tRNA的結構和功能一.tRNA的結構（一）三葉草型的二維結構(1)各種tRNA均含有70~80個堿基，其中22個堿基是恒定的。(2)5’端和3’端配對（常為7bp）形成莖區(qū)，稱為受體臂（acceptorarm）或稱氨基酸臂。在3’端永遠是4個堿基（XCCA）的單鏈區(qū)，在其末端有2’-OH或3’-OH，是被氨基?；稽c。此臂負責攜帶特異的氨基酸。

5/9/20241tRNA的結構和功能（3）TψC常由5bp的莖和7Nt和環(huán)組成。此臂負責和核糖體上的rRNA識別結合；(4)反密碼子臂(anticodonarm)常由5bp的莖區(qū)和7Nt的環(huán)區(qū)組成，它負責對密碼子的識別與配對。(5)D環(huán)(Darm)的莖區(qū)長度常為4bp，也稱雙氫尿嘧啶環(huán)。負責和氨基酰tRNA聚合酶結合;(6)額外環(huán)(extraarm)可變性大，從4Nt到21Nt不等，其功能是在tRNA的L型三維結構中負責連接兩個區(qū)域（D環(huán)－反密碼子環(huán)和TψC-受體臂）。5/9/20242tRNA的結構和功能5/9/20243tRNA的結構和功能5/9/20244tRNA的結構和功能（二）tRNA的三維結構5/9/20245tRNA的結構和功能

酵母苯丙氨酸t(yī)RNA的三級氫鍵5/9/20246tRNA的結構和功能tRNA

的

堿基

堆積5/9/20247tRNA的結構和功能L型結構(2)D環(huán)和TψC環(huán)形成了“L”的轉角。(1)氨基酸受體臂位于L型的一側，距反密碼子環(huán)約70A(3)在一些保守和半保守的堿基之間形成很多的三級氫鍵,使分子形成L形b,并使結構穩(wěn)定。(4)使得三維結構得以形成的這些堿基配對涉及到與磷酸核糖主鏈相互作用的三級結構的磷酸二酯鍵分布在核糖的2’-OH上。(5)幾乎所有的堿基平面之間產(chǎn)生堆積的作用。(6)在反密碼子莖中僅有很少的三級氫鍵。5/9/20248tRNA的結構和功能二.tRNA對氨基酸的識別（1）tRNA怎樣接受特定的氨基酸，氨基酰－tRNA合成酶怎樣識別tRNA；（2）tRNA中的哪些結構和接受特定氨基酸有關。1988年HouYa-ming（候雅明）和Schimmel首先取得突破。5/9/20249tRNA的結構和功能他們采用的方法是：(1)選用E.coli(trp-)來進行研究；(2)tRNA，攜帶Ala，反密碼子突變成CUA，可以和終止密碼子UAG相配對,可校正色氨酸的琥珀突變.(3)用點突變的方法來改變校正tRNA（Ala）上的各個位點，觀察對識別Ala有何影響，他們證明了AlatRNA的G3:U70堿基對，僅一對堿基決定了丙氨酰tRNA合成酶與tRNA的識別。這種小元件稱為tRNA的“identity”，或稱為副密碼子（paracodon）。5/9/202410tRNA的結構和功能5/9/202411tRNA的結構和功能三.校正tRNA抑制基因（suppressor）或稱校正基因（一）無義抑制（nonsensesuppressor）1.tRNA反密碼子的突變2.tRNA其它結構的改變5/9/202412tRNA的結構和功能5/9/202413tRNA的結構和功能5/9/202414tRNA的結構和功能（二）錯義抑制5/9/202415tRNA的結構和功能抑制突變的特點:1.不是所有抑制基因都能產(chǎn)生有功能的蛋白質，關鍵是要看氨基酸取代的情況。2.校正的作用不可能是完全的。①校正的tRNA分子是有限的而且還要和釋放因子競爭；②若是錯義抑制的話，由于氨基酸發(fā)生取代,使得蛋白質的活性有所降低。3.每種抑制tRNA一般都只識別UAG終止密碼子，而不再識別原來相應的密碼子。5/9/202416tRNA的結構和功能4.赭石突變抑制基因不僅可以識別赭石密碼子（UUA），也可以抑制琥珀突（Am）碼子UAG。但反過來Am抑制基因（CUA）就不能抑制赭石突變（UAA），這是由于擺動緣故所造成。5.當細胞中含有多個tRNA拷貝時，抑制才能發(fā)揮作用。6.有的抑制基因，不僅可以識別終止密碼子，而且還可以識別原來的密碼子。如野生型tRNATrp的反密碼子是CCA，它可以識別原來的密碼子UGG，而且還可以識別終止密碼子UGA。5/9/202417tRNA的結構和功能7.校正基因一般不會影響正常的終止(1)校正基因識別的終止密碼子不一定和正常終止的密碼子相同。有時正常終止位點有兩個連續(xù)的終止密碼子，而且結構不同，如UAG-UAA；(2)釋放因子將和抑制基因競爭和終止密碼子的結合；(3)抑制基因的效率很低，通常為1~5%，所以常不會抑制正常終止。5/9/202418tRNA的結構和功能

表14-7原核和真核生物核糖體的組成及功能核糖體亞基rRNAs蛋白RNA的特異順序和功能

細菌70S50S23S=2904b31種(L1-L31）含CGAAC和GTψCG互補2.5×106D5S=120b66%RNA30S16S=1542b21種(S1-S21)16SRNA(CCUCCU)和S-D順序(AGGAGG)互補

哺乳動物80S60S28S=4718b49種有GAUC和tRNAfMat的TψCG互補4.2×106D5S=120b60%RNA5.8S=160b

40S18S=1874b33種和Capm7G結合

第四節(jié)核糖體的結構和功能5/9/202419tRNA的