Клонування, визначення та аналіз нуклеотидної послідовності гена тирозил-тРНК синтетази із Thermus thermophilic
DOI:
https://doi.org/10.7124/bc.00069FАнотація
Клоновано та визначено нуклеотидну послідовність гена, що кодує тирозил-тРНК синтетазу (TyrRS) із екстремальнотермофільної еубактеріХ Т. thermophilus НВ27 (TyrRSTT). Відкрита рамка зчитування кодує поліпептидний ланцюг довжиною 432 амінокислотних залишки (молекулярна маса 48717 Да). Порівняння амінокислотної послідовності TyrRSTT з відповідними послідовностями інших організмів виявило, що фермент із Т. thermophilus належить до тієї ж гілки філогенетичного дерева еубактеріальних TyrRS, що й ферменти із Aquifex aeolicus, Deinococcus radiodurans, Haemophilus influenzae і Helicobacter pyroly (ідентичність 40–57 %), але не до тієї, до якої належать, наприклад, Escherichia coli, Chlamydia trachomatis і Bacillus stearothermophilus (24–28 % ідентичності). Амінокислотна послідовність каталітичного домену висококонсервативна, тоді як тРНК-зв'язувальний С-кінцевий домен містить лише невелику кількість консервативних залишків. Але навіть в активному центрі існує важлива відмінність між двома групами еубактеріальних TyrRS: залишок Lys-41 в TyrRSTT (і в TyrRS із багатьох патогенних бактерій людини) представлений консервативним залишком тирозину в бактеріальних TyrRS іншої групи, а також еукаріотичних TyrRS, включаючи людину. Ця відмінність може бути використана при створенні нових антибіотиків.Посилання
Eriani G, Delarue M, Poch O, Gangloff J, Moras D. Partition of tRNA synthetases into two classes based on mutually exclusive sets of sequence motifs. Nature. 1990;347(6289):203-6.
Cusack S, Berthet-Colominas C, Hartlein M, Nassar N, Leberman R. A second class of synthetase structure revealed by X-ray analysis of Escherichia coli seryl-tRNA synthetase at 2.5 A. Nature. 1990;347(6290):249-55.
Steinberg S, Misch A, Sprinzl M. Compilation of tRNA sequences and sequences of tRNA genes. Nucleic Acids Res. 1993;21(13):3011-5.
Quinn CL, Tao N, Schimmel P. Species-specific microhelix aminoacylation by a eukaryotic pathogen tRNA synthetase dependent on a single base pair. Biochemistry. 1995;34(39):12489-95.
Iaremchuk AD, Tukalo MA, Egorova SP, Konovalenko AV, Matsuka GKh. Isolation of tyrosyl-tRNA-synthetase from Thermus thermophilus HB-27. Ukr Biokhim Zh. 1990;62(2):97-9.
Marmur J. A procedure for the isolation of deoxyribonucleic acid from micro-organisms J. Mol. Biol. 1961; 3(2)208-218.
Sanger F, Nicklen S, Coulson AR. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors. Proc Natl Acad Sci U S A. 1977;74(12):5463-7.
Yaremchuk A, Kriklivyi I, Tukalo M, Cusack S. Class I tyrosyl-tRNA synthetase has a class II mode of cognate tRNA recognition. EMBO J. 2002;21(14):3829-40.
Qiu X, Janson CA, Smith WW, Green SM, McDevitt P, Johanson K, Carter P, Hibbs M, Lewis C, Chalker A, Fosberry A, Lalonde J, Berge J, Brown P, Houge-Frydrych CS, Jarvest RL. Crystal structure of Staphylococcus aureus tyrosyl-tRNA synthetase in complex with a class of potent and specific inhibitors. Protein Sci. 2001;10(10):2008-16.
Kim S, Lee SW, Choi EC, Choi SY. Aminoacyl-tRNA synthetases and their inhibitors as a novel family of antibiotics. Appl Microbiol Biotechnol. 2003;61(4):278-88.
