Letter

生化学:tRNAマチュラーゼRNアーゼZにおける基質の結合、切断、アロステリーの構造的基礎

Nature 433, 7026 doi: 10.1038/nature03284

トランスファーRNA(tRNA)は、あらゆる生物種において長い一次転写産物の一部として合成され、この転写産物の3'末端側と5'末端側はいずれもプロセシングを受ける必要がある。5'側は、普遍的に保存されているエンドヌクレアーゼ活性を有するリボザイムRNアーゼPによるプロセシングを受けて成熟する。一方3'側尾部の除去は、エキソヌクレアーゼまたはエンドヌクレアーゼのいずれかの作用による。エンドヌクレアーゼ切断経路は、RNアーゼZ(3' tRNアーゼ)と呼ばれる酵素によって触媒される。RNアーゼZは多くの場合、tRNA前駆体を識別塩基(3'側においてアクセプターステムの最後尾の塩基対と対を形成せず、多くのアミノアシル-tRNA合成酵素による識別決定子として用いられる塩基)の直後で切断し、ヌクレオチジルトランスフェラーゼによるCCAモチーフ付加の準備が整ったtRNAを生じる。本論文では、枯草菌Bacillus subtilisのRNアーゼZの結晶構造を分解能2.1Åで報告し、tRNAの認識および切断の機構を提案する。この構造から、この酵素のアロステリックな特性が説明でき、CCAモチーフおよび5'末端側の長い残基による阻害機構を知る手がかりも得られた。また共有結合の加水分解に関するβ-ラクタマーゼファミリーのメタロヒドロラーゼドメインの並はずれた適応性が明らかとなった。

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