Biopolym. Cell. 2007; 23(2):130-136.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.00075F
Молекулярна біофізика
Дослідження конформаційної рухливості С-модуля тирозил-тРНК синтетази та його комплексу з тРНК методами часороздільної флуоресцентної спектроскопії
1Кордиш М. О., 1Кирюшко Г. В., 2Мелі І., 1Корнелюк О. І.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. Університет Луї Пастера
    вул. Блеза Паскаля 4, Страсбург, Франція, F-674081

Abstract

С-модуль тирозил-тРНК синтетази ссавців виконує подвійну функцію: бере участь у зв'язуванні тРНК як цис-фактор та після протеолітичного відщеплення від N-кінцевого каталітичного кора синтетази проявляє ЕМАР ІІ-подібну цитокінову активність. У його структуру входить природний флюорофор Тгр144, який, однак, локалізований поза РНК-зв' язувальним сайтом. Методом сайт-спрямованого мутагенезу в РНК-зв'язувальний сайт було введено додатковий флюорофор за рахунок заміни консервативного ароматичного залишку Phe27 на Trp127. До­сліджено взаємодію С-модуля з тРНК методами часороздільної флуоресцентної спектроскопії. Порівняльний аналіз параметрів затухання флуоресценції мутантного С-модуля із заміною Phe127→ Trp та його комплексу з тРНК дозволив виявити додаткову короткоіснуючу компонен­ту триптофанової флуоресценції за присутності нуклеїнової кислоти без суттєвих змін інших параметрів. Отримані дані свідчать про поліморфність мікрооточення залишку Trp 127 у комплексі, обумовлену динамічним механізмом взаємодії білка з нуклеїновою кислотою
Keywords: С-модуль тирозил-тРНК синтетази, часороздільна флуоресцентна спектроскопія, конформаційна рухливість
Повний текст: (PDF, українською) (PDF, англійською)

References

[1] Kornelyuk AI, Tas MPR, Dubrovsky AL, Murray JC. Cytokine activity of the non-catalytic EMAP-2-like domain of mammalian tyrosyl-tRNA synthetase. Biopolym Cell. 1999; 15(2):168-72.
[2] Wakasugi K, Schimmel P. Two distinct cytokines released from a human aminoacyl-tRNA synthetase. Science. 1999;284(5411):147-51.
[3] Kordysh MA, Odynets KA, Kornelyuk AI. Trp144 as a fluorescence probe for investigation of the C-module rapid conformation dynamics in eukaryotic tyrosyle-tRNA synthetase. Biopolym Cell. 2003; 19(5):436-9.
[4] Kordysh MA, Kornelyuk AI. The monitoring of conformational changes of the Trp144 residue environment in C-module of tyrosyl-tRNA synthetase undr heat denaturation. Dopovidi Nats Akad Nauk Ukrainy. 2004; (1):156-61.
[5] Kordysh M, Kornelyuk A. Conformational flexibility of cytokine-like C-module of tyrosyl-tRNA synthetase monitored by Trp144 intrinsic fluorescence. J Fluoresc. 2006;16(5):705-11.
[6] Kordysh MA, Kornelyuk AI. Investigation of the interaction between isolated C-module of tyrosyl-tRNA synthetase and tRNA by fluorescence spectroscopy. Biopolym Cell. 2006;22(4):283-9.
[7] Simos G, Segref A, Fasiolo F, Hellmuth K, Shevchenko A, Mann M, Hurt EC. The yeast protein Arc1p binds to tRNA and functions as a cofactor for the methionyl- and glutamyl-tRNA synthetases. EMBO J. 1996;15(19):5437-48.
[8] Kushiro T, Schimmel P. Trbp111 selectively binds a noncovalently assembled tRNA-like structure. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002;99(26):16631-5.
[9] Shalak V, Kaminska M, Mitnacht-Kraus R, Vandenabeele P, Clauss M, Mirande M. The EMAPII cytokine is released from the mammalian multisynthetase complex after cleavage of its p43/proEMAPII component. J Biol Chem. 2001;276(26):23769-76.
[10] Murzin AG. OB(oligonucleotide/oligosaccharide binding)-fold: common structural and functional solution for non-homologous sequences. EMBO J. 1993;12(3):861-7.
[11] Livesey AK, Brochon JC. Analyzing the distribution of decay constants in pulse-fluorimetry using the maximum entropy method. Biophys J. 1987;52(5):693-706.
[12] Lakowicz J. R. Principles of fluorescent spectroscopy. New York: Plenum press, 1999. 698 p.
[13] Kanibolotskiy DS, Odynets KA, Skurskiy SI, Kornelyuk AI. Study of intramolecular mobility of cytokine-like C-terminal module of tyrosyl-mammalian tRNA synthetase by molecular dynamics. Physics live. 2003; 11(2):61-71.
[14] Chen Y, Liu B, Yu H-T, Barkley MD. The peptide bond quenches indole fluorescence. J Am Chem Soc. 1996;118(39):9271–8.
[15] Chen Y, Barkley MD. Toward understanding tryptophan fluorescence in proteins. Biochemistry. 1998;37(28):9976-82.
[16] McMahon LP, Yu H-T, Vela MA, Morales GA, Shui L, Fronczek FR, et al. Conformer interconversion in the excited state of constrained tryptophan derivatives. J Phys Chem B. 1997;101(16):3269–80.
[17] Sillen A, Hennecke J, Roethlisberger D, Glockshuber R, Engelborghs Y. Fluorescence quenching in the DsbA protein from Escherichia coli: complete picture of the excited-state energy pathway and evidence for the reshuffling dynamics of the microstates of tryptophan. Proteins. 1999;37(2):253-63.