在基因組DNA中編碼的遺傳信息被轉(zhuǎn)錄成mRNA，然后在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中被轉(zhuǎn)移rna (tRNAs)解碼mRNA上的密碼子。tRNAs將氨基酸傳遞到核糖體，并根據(jù)解碼的遺傳信息由核糖體上的氨基酸合成蛋白質(zhì)。因此，tRNA在遺傳信息轉(zhuǎn)譯過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。tRNAs包含許多修飾的核苷，它們調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成的準(zhǔn)確性和效率。tRNA中的修飾核苷由tRNA修飾酶合成。因此，揭示tRNA修飾酶選擇性地從非底物rna中識(shí)別底物tRNA的機(jī)制;何時(shí)、何地以及有多少trna被修飾酶修飾，對(duì)于理解蛋白質(zhì)合成機(jī)制至關(guān)重要。然而，由于缺乏一種高通量技術(shù)來(lái)識(shí)別tRNA修飾酶的特征性質(zhì)，解決這些關(guān)鍵問(wèn)題具有挑戰(zhàn)性。

為了克服這個(gè)問(wèn)題，Yamagami和Hori將下一代DNA測(cè)序技術(shù)應(yīng)用于tRNA修飾酶的功能分析，并開(kāi)發(fā)了一種新的高通量分析方法“tRNA- map”。tRNA- map技術(shù)可以快速篩選由5000多種RNA組成的RNA池，并識(shí)別目標(biāo)tRNA修飾酶的底物tRNA，與現(xiàn)有方法相比具有相對(duì)敏感性。

“通過(guò)tRNA-MaP，結(jié)合蛋白質(zhì)矯形學(xué)分析，我們預(yù)測(cè)了大量的自然修飾Geobacillus stearothermophilus。此外，我們分析了底物識(shí)別機(jī)制g . stearothermophilustRNA米¹A22甲基轉(zhuǎn)移酶(TrmK)，將22號(hào)位置的腺苷甲基化為1-甲基腺苷(m¹A22)在tRNA，使用tRNA- map。突變分析表明，TrmK選擇一個(gè)子集的trna作為底物。使用240個(gè)變種g . stearothermophilus tRNA^低濃縮鈾我們發(fā)現(xiàn)U8, A14, G15, G18, G19, U55, Purine57和A58對(duì)TrmK的甲基化很重要。此外，基于tRNA中的識(shí)別位點(diǎn)和TrmK的晶體結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了TrmK與tRNA的對(duì)接模型?！?/p>

本研究揭示了tRNA- map可用于tRNA修飾酶的分析。值得注意的是，由于tRNA- map可以分析任何生物的任何RNA分子種類(lèi)，甚至DNA分子，tRNA- map可以用于分析除tRNA修飾酶以外的所有核酸相關(guān)蛋白。因此，tRNA-Map可以加速對(duì)遺傳信息流的綜合理解。