研究揭示氨基酸感知和信號傳導機制

復旦大學趙世民、徐薇、徐彥輝團隊通過近5年的持續研究發現，tRNA合成酶除了識別氨基酸和激活tRNA在蛋白質合成中扮演功能外，還具有修飾蛋白質賴氨酸的功能。相關研究成果日前在線發表于《細胞代謝》。

氨基酸除參與蛋白質合成外，眾多氨基酸還參與不同的重要信號通路調控。但氨基酸如何被感知、tRNA合成酶如何參與氨基酸的感知和信號傳導，長期未能被破解。

研究人員發現，tRNA合成酶除了識別氨基酸和激活tRNA在蛋白質合成中扮演功能外，還具有修飾蛋白質賴氨酸的功能。當細胞內某種氨基酸水平升高的時候，此氨基酸會結合其對應的tRNA合成酶，生成活性中間體氨酰AMP。同時，發現氨基酸還促進了氨酰tRNA合成酶與特定的胞內蛋白質相互結合，并通過活性中間體氨酰AMP修飾蛋白質，把這個氨基酸修飾到底物蛋白質的賴氨酸上。被氨基酸修飾的蛋白質性質發生改變，將氨基酸豐富程度的信息傳遞給細胞信號網絡。研究還發現，修飾到底物蛋白質賴氨酸上的氨基酸至少可以被包括去乙?；冈趦鹊囊恍┤バ揎椕敢瞥?。

專家表示，這項研究為解釋氨基酸感知和信號傳導的問題打開了新的窗口?；谶@些發現，人們將有可能闡明不同氨基酸如何特異調控不同信號通路、不同tRNA合成酶突變如何導致不同人類疾病的機制，并開發全新的干預策略。