英国《生物化学杂志》(Biochemical Journal, 2013, 449, 123–131)发表了中科院上海生命科学研究院生化与细胞所王恩多研究组的最新研究成果“结构域间的通讯机制调节亮氨酰-tRNA合成酶的依赖tRNA的转移前编校活力”。

氨基酰-tRNA合成酶（aaRS）催化tRNA的氨基酰化反应，为蛋白质合成提供原料。合成正确的氨基酰-tRNA对保证蛋白质合成的质量控制至关重要。亮氨酰-tRNA合成酶（LeuRS）催化反应的专一性一方面依赖酶与亮氨酸和tRNA在合成亮氨酰-tRNA中的精确识别，另一方面依赖在每一步催化反应中通过编校反应清除错误的中间产物或终产物。不依赖tRNA和依赖tRNA的转移前编校反应去除误氨基酰-腺苷酸中间产物，转移后编校反应去除误氨基酰-tRNA终产物。LeuRS具有相对独立的氨基酰-tRNA合成结构域和转移后编校结构域。

谭敏博士等人通过对大肠杆菌LeuRS（EcLeuRS）的结构分析和功能研究，首次证明了大肠杆菌LeuRS的合成结构域和转移后编校结构域之间存在通讯机制，这种结构域间的通讯机制调节了EcLeuRS依赖tRNA的转移前编校活力；同时，研究人员鉴定出参与这种通讯机制的关键残基。进一步实验表明，编校反应可以通过这种通讯机制负反馈抑制发生在LeuRS合成结构域的催化活性中心的对亮氨酸类似物的误活化，编校结构域和合成结构域的协同作用维持了LeuRS催化反应的专一性。

该工作揭示了LeuRS一种全新的依赖于结构域间通讯的质量控制蛋白质生物合成原料的机制。

该研究得到科技部、国家自然科学基金委、中国科学院的资助。