tRNA-MaP：新一代DNA测序对RNA相关酶进行功能分析

我们开发了一种新的方法，tRNA-Map，可以使用下一代DNA测序分析rna相关酶。我们使用tRNA- map分析tRNA m1A22甲基转移酶(TrmK)。突变分析显示TrmK选择了一部分trna作为底物。通过240个tRNALeu转录本的变异，我们发现U8, A14, G15, G18, G19, U55, Purine57和A58对TrmK的甲基化很重要。此外，还建立了TrmK与tRNA的对接模型。

　　

   

   

tRNA-MaP概述    

在基因组DNA中编码的遗传信息被转录成mRNA，然后在蛋白质合成过程中被转移rna (tRNAs)解码mRNA上的密码子。tRNAs将氨基酸传递到核糖体，并根据解码的遗传信息由核糖体上的氨基酸合成蛋白质。因此，tRNA在遗传信息转译过程中起着关键作用。tRNAs包含许多修饰的核苷，它们调节蛋白质合成的准确性和效率。tRNA中的修饰核苷由tRNA修饰酶合成。因此，揭示tRNA修饰酶选择性地从非底物rna中识别底物tRNA的机制;何时、何地以及有多少trna被修饰酶修饰，对于理解蛋白质合成机制至关重要。然而，由于缺乏一种高通量技术来识别tRNA修饰酶的特征性质，解决这些关键问题具有挑战性。

为了克服这个问题，Yamagami和Hori将下一代DNA测序技术应用于tRNA修饰酶的功能分析，并开发了一种新的高通量分析方法“tRNA- map”。tRNA- map技术可以快速筛选由5000多种RNA组成的RNA池，并识别目标tRNA修饰酶的底物tRNA，与现有方法相比具有相对敏感性。

“通过tRNA-MaP，结合蛋白质矫形学分析，我们预测了大量的自然修饰Geobacillus stearothermophilus。此外，我们分析了底物识别机制g . stearothermophilustRNA米¹A22甲基转移酶(TrmK)，将22号位置的腺苷甲基化为1-甲基腺苷(m¹A22)在tRNA，使用tRNA- map。突变分析表明，TrmK选择一个子集的trna作为底物。使用240个变种g . stearothermophilus tRNA^低浓缩铀我们发现U8, A14, G15, G18, G19, U55, Purine57和A58对TrmK的甲基化很重要。此外，基于tRNA中的识别位点和TrmK的晶体结构，构建了TrmK与tRNA的对接模型。”

本研究揭示了tRNA- map可用于tRNA修饰酶的分析。值得注意的是，由于tRNA- map可以分析任何生物的任何RNA分子种类，甚至DNA分子，tRNA- map可以用于分析除tRNA修饰酶以外的所有核酸相关蛋白。因此，tRNA-Map可以加速对遗传信息流的综合理解。