氨基酸RNA連接酶英文解釋翻譯、氨基酸RNA連接酶的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 amino acid-RNA ligase
分詞翻譯:
氨基酸的英語翻譯:
【化】 amino acid
【醫】 amido acid; amino acid; amino-acid
連接酶的英語翻譯:
【化】 ligase
專業解析
氨基酸RNA連接酶(Aminoacyl-tRNA synthetase,簡稱aaRS)是生物體内蛋白質合成過程中的一類關鍵酶,負責在翻譯起始前将特定的氨基酸連接到其對應的轉運RNA(tRNA)分子上,形成氨酰-tRNA(aminoacyl-tRNA)。這一過程稱為氨基酸的活化,是保證遺傳信息準确翻譯為蛋白質序列的核心步驟。
詳細解釋:
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功能與核心作用:
- 該酶催化氨基酸與對應tRNA之間的酯鍵形成,反應通式為:
氨基酸 + tRNA + ATP → 氨酰-tRNA + AMP + PPi
- 該反應分兩步進行:
- 活化:氨基酸在酶催化下與ATP反應,生成高能中間體氨基酸-AMP(氨基酰腺苷酸),同時釋放焦磷酸(PPi)。
- 轉移:活化的氨基酸從氨基酸-AMP轉移到對應tRNA分子3'末端腺苷酸(A76)的核糖2'或3'羟基上,形成氨酰-tRNA,同時釋放AMP。
- 通過這一精确的“適配”過程,氨基酸RNA連接酶實現了遺傳密碼的“第二遺傳密碼”功能,即确保特定的氨基酸與攜帶對應反密碼子的tRNA正确配對,為後續在核糖體上按照mRNA模闆合成多肽鍊奠定準确基礎。
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特異性與分類:
- 氨基酸RNA連接酶具有高度的專一性。通常,每種标準氨基酸(20種)都有其對應的、專一的氨基酸RNA連接酶(或亞基)。有些氨基酸(如賴氨酸)可能有兩種不同的酶。
- 根據酶的結構特征和催化機制,特别是對tRNA受體莖的識别方式,可将它們分為兩大類:
- Class I:通常為單體或同源二聚體,催化結構域具有Rossmann折疊核苷酸結合基序(如HIGH和KMSKS基序),催化時先将氨基酸轉移到tRNA 3'端A76的2'-OH上,隨後可能異構化到3'-OH。多數為α結構。
- Class II:通常為同源或異源二聚體/四聚體,催化結構域具有反平行β折疊構成的獨特折疊模式,包含三個特征基序(motif 1, 2, 3),催化時直接将氨基酸轉移到tRNA 3'端A76的3'-OH上。多數為α₂β₂結構。
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校對功能:
- 為了确保翻譯的高度保真性,許多氨基酸RNA連接酶(尤其是Class I)具有強大的校對(proofreading)或編輯(editing)功能。
- 這通常涉及兩個活性位點:合成位點(催化活化與轉移)和編輯位點(水解錯誤連接的氨基酸或氨酰-腺苷酸)。
- 校對機制能有效區分結構相似的氨基酸(如異亮氨酸 vs 缬氨酸),水解掉錯誤活化的氨基酸或錯誤形成的氨酰-tRNA,将錯誤率降低至約10⁻⁴,是維持蛋白質合成準确性的關鍵屏障之一。
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重要性:
- 氨基酸RNA連接酶是連接遺傳密碼(核酸序列)與蛋白質功能(氨基酸序列)的橋梁,其催化的氨酰-tRNA是核糖體合成蛋白質的直接底物。
- 其功能的精确性對細胞生存至關重要。該酶的突變或功能障礙與多種人類疾病相關,包括神經退行性疾病、癌症、線粒體疾病等。
- 它們是研究分子識别、酶學機制、進化生物學和藥物開發(如抗生素靶點)的重要模型。
漢英對照關鍵術語:
- 氨基酸RNA連接酶: Aminoacyl-tRNA synthetase (aaRS)
- 轉運RNA: Transfer RNA (tRNA)
- 氨酰-tRNA: Aminoacyl-tRNA
- 氨基酸活化: Amino acid activation
- 氨基酰腺苷酸: Aminoacyl-adenylate (AA-AMP)
- 校對/編輯: Proofreading / Editing
- 合成位點: Synthetic site / Active site
- 編輯位點: Editing site / Hydrolytic site
- Class I: I類
- Class II: II類
網絡擴展解釋
根據現有資料,“氨基酸RNA連接酶”這一術語在常規生物學術語中并不直接存在,但可以從相關酶的功能和應用進行推測性解釋:
1.術語拆解分析
- 氨基酸:蛋白質的基本組成單位,通過肽鍵連接形成多肽鍊。
- RNA連接酶:催化RNA分子間或RNA與DNA間磷酸二酯鍵形成的酶,例如T4 RNA連接酶()。其功能包括:
- 連接單鍊RNA或DNA的5'-磷酸基團與3'-羟基;
- 用于RNA環化、末端标記等實驗操作。
2.可能的混淆或關聯
- 氨酰tRNA合成酶:這是翻譯過程中關鍵的酶,負責将氨基酸連接到對應tRNA的3'端,形成氨酰-tRNA()。該過程與RNA連接酶無直接關聯。
- RNA連接酶的特殊應用:根據,RNA連接酶可用于“在蛋白質中引入非天然氨基酸”()。推測可能通過以下機制實現:
- 将攜帶非天然氨基酸的適配體(如RNA或DNA标籤)連接到目标RNA分子;
- 在後續翻譯過程中,通過核糖體讀取标籤信息,将非天然氨基酸整合到蛋白質中。
3.總結
- 常規定義:目前無明确定義為“氨基酸RNA連接酶”的酶類。
- 實驗技術中的可能含義:可能指利用RNA連接酶(如T4 RNA連接酶)将含有氨基酸标記的分子連接到RNA上,從而間接實現非天然氨基酸的引入()。
- 需注意區分:避免與“氨酰tRNA合成酶”混淆,後者是翻譯中直接連接氨基酸與tRNA的酶()。
如需進一步了解具體實驗流程,可參考分子生物學技術手冊或相關供應商資料(如中的ABclonal産品說明)。
分類
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