2023年11月21日,东京大学等机构的研究人员在Cell 在线发表题为Glycosylated queuosines in tRNAs optimize translational rate and post-embryonic growth的研究论文。
转移 RNA (tRNA)修饰是蛋白质合成的关键。喹啉(Q)是一种7-脱氮鸟苷衍生物,存在于 tRNA 反密码子中。在脊椎动物 tRNA 中,Q 与半乳糖和甘露糖进一步糖基化,分别产生 galQ 和 manQ。然而,Q- 糖基化的生物发生和生理相关性仍然知之甚少。
该研究生化鉴定了两个 RNA 糖基化酶,QTGAL 和 QTMAN,并成功地重建 Q- 糖基化的 tRNA 使用核苷酸二磷酸糖。敲除细胞的核糖体分析显示,Q- 糖基化分别减缓了同源密码子 UAC 和 GAC (GAU)的伸长。研究人员还发现,半乳糖基化的 Q 抑制终止密码子读取。此外,在缺乏 Q- 糖基化的细胞中,蛋白质聚集增加,表明 Q- 糖基化有助于蛋白质抑制。人类核糖体 tRNA 复合物的低温电镜观察揭示了 Q- 糖基化调控密码子识别的分子基础。此外,斑马鱼 qtgal 和 qtman 基因敲除系显示体长缩短,这意味着 Q- 糖基化是脊椎动物胚胎后生长所必需的。