tRNA alkuperä ja tehtävät

Sitaatti internetistä: EMBO Rep. 2007 June; 8(6): 547–549. doi:  10.1038/sj.embor.7400989 PMCID: PMC2002533 Copyright © 2007, European Molecular Biology Organization Review Article Literature Report The ins and outs of tRNA transport Marc Mirande1 (Author photo) 1Marc Mirande is at the Laboratoire d'Enzymologie et Biochimie Structurales, CNRS, Avenue de la Terrasse, 91190 Gif-sur-Yvette, France aTel: +33 169823505; Fax: +33 169823129; Email: mirande@lebs.cnrs-gif.fr Received April 18, 2007; Accepted April 26, 2007. This article has been cited by other articles in PMC. Keywords: Leishmania, mitochondria, tRNA, transport Suomennosta sitaattiin:  Transfer RNAs (tRNAs) are involved in many cellular functions distributed throughout the cellular space. In addition to their role in protein translation, these molecules are engaged in tasks as diverse as the regulation of gene expression, amino-acid synthesis, protein degradation, cell-wall synthesis, porphyrin biosynthesis, priming of replication, RNA interference and the transport of macromolecules.  tRNA osallistuu moniin solutoimintoihin kauta koko solutilan. Tunnetaan hyvin  sen osuus proteiinin translaatiossa, mutta sen lisäksi tRNA molekyylejä osallistuu erilaisiin tehtäviin kuten geeniekspression säätelyyn, aminohappojen synteesiin, proteiinien hajoittamiseen, soluseinämän synteesiin, porfyriinin biosynteesiin, replikaation priming-tapahtumaan, RNA-interferenssiin ja makromolekyylien kuljetukseen.  The nucleus and the mitochondria of eukaryotic cells, as well as the chloroplasts in plants, contain their own genome that encodes a range of proteins and nucleic acids. Early evidence suggested that some of the RNA content of mitochondria could be transcribed from non-mitochondrial DNA (Suyama, 1967).   Eukaryoottisen  solu tumalla ja mitokondrialla  samoinkuin  ja kasvien kloroplasteilla on oma genominsa, mikä koodaa laajaa proteiinijoukkoa sekä nukleiinihappoja. On ollut joitain näyttöjä siitä, että jokin RNA pitoisuuden osa mitokondriassa voisi olla koodautunut non-mitokondriaalisen DNA:n avulla. It is now well established that a variable number of tRNA species present in the mitochondria are indeed nucleus-encoded (Fig 1). Nykyään onkin hyvin varmistettu, että  vaihteleva lukumäärä tRNA-lajeja, joita mitokondriassa esiintyy, on todellakin tuman koodaamia.   The phenomenon of mitochondrial tRNA import has been reported in plants, marsupials, the yeast Saccharomyces cerevisiae, and the protozoa Leishmania, Trypanosoma and Tetrahymena.   Mitokondriaalisen tRNA sisäänkuljettumista on raportoitukin kasveissa, hiivassa ja protozoassa leishmania ja Trypanosoma mm. When certain tRNA species are not encoded by the mitochondrial genome, there is a predictable requirement for the import of nucleus-encoded tRNAs into the mitochondria (Schneider & Marechal-Drouard, 2000). Jos jotain tiettyä tRNA-lajia ei koodaudu mitokondriaalisella genomilla, on ennustettavissa olevaa tarvetta tuman koodaamasta tRNA.sta ja sen kuljetuksesta mitokondriaan.   This is the case, for example, for the mitochondria of Leishmania, which are completely devoid of tRNA-encoding genes.   Tällainen tilanne on esim. Leishmania-protozoalla, jolta puuttuu täysin mitokondrian koodaamat tRNA.t However, there are a few examples of tRNA import into mitochondria that already have a complete set of mitochondria-encoded tRNAs.   On muutamia harvoja esimerkkejä  tRNA:n kuljetuksesta sellaiseen mitokondriaan, jolla on täydellinen setti tRNAlajeja. Other tRNA transport systems have also been identified (Fig 1), which include their retrograde transport from the cytoplasm to the nucleus (Takano et al, 2005; Shaheen & Hopper, 2005), the export of mitochondria-encoded tRNA to the cytoplasm (Maniataki & Mourelatos, 2005), and the packaging of tRNAs into retroviruses (Waters & Mullin, 1977). The roles of some of these transport systems have yet to be defined. On tunnistettu myös muita tRNA-kuljetusjärjestelmiä, jotka käsittävät niiden retrogradista kuljetusta sytoplasmasta tumaan, tai mitokondrian koodaaman tRNA:n  ulostoimittamista mitokondriasta sytoplasmaan, tai tRNA-lajien pakkaamista retroviruksiin.  Joidenkin tällaisten kuljetusjärjestelmien osuus on vielä määrittelemätön. KOMMENTTINI: Tässä voisi mainita ainakin että prolyyli-aatRNA syntaasilla lie osuutta esim  retroviruksen  virionin kakoontumisen loppuvaiheessa   virionkalvon hyvän muodostumisen  suhteen. proliinin osuus on kristalloiva, siis muotoa ja hahmoa antava. peptidissä. Esimerkki tRNA-lajien pakkaamisesta  HIV-1 viruksen virioniin. Sitaatti ja käännöstä Profiling non-lysyl tRNAs in HIV-1 Mariana Pavon-Eternod1,5, Min Wei2,3,5, Tao Pan1 and Lawrence Kleiman2,3,4 During its assembly, human HIV-1 selectively packages the tRNALys isoacceptors, including tRNALys3, the primer for the reverse transcriptase.   Kun ihmisen HIV-1 virus tekee osiensa  kokoamista virioniksi se pakkaa selektiivisesti tRNAlysyyli isoakseptoreita ja tRNA lysiiniä, joka toimii  viruksen reversin transkriptaasin(RT entsyymin) primerina. However, other low molecular weight RNA species are also seen in the virus.   Mutta muitakin pienimolekyylisiä  RNA-lajeja nähdään viruksessa. We profiled the tRNAs packaged into HIV-1 using microarray analysis and validated our results by two-dimensional gel electrophoresis and RT-PCR.   Tutkijat  katsoivat niiden tRNA lajien kirjon, mitä pakkautuu HIV-1 virukseen. In addition to tRNALys isoacceptors, tRNAAsn and the rare isoacceptor of tRNAIle are also selectively packaged.   Mainittujen tRNA-lysiini-isoakseptoreitten ohella HIV1 kerää selektiivisesti pakaten tRNA-asparagiinia ja harvinaista isoakseptoria tRNA-isoleusiinia. In Gag viral-like particles missing the GagPol protein, overall tRNA incorporation is reduced by >80%.  Sellaisessa Gag-VLP - viruksen tapaisessa proteiinissa, josta puuttuu GagPol- proteiini, tRNA-molekyylien yleinen inkorporoituminen on vähentynyt yli 80 %.  This reduction is significantly greater than can be accounted for by the reduction in tRNALys isoacceptors, tRNAAsn and tRNAIle, suggesting that incorporation of other tRNAs may also require the GagPol protein.   Alenema on merkitsevästi suurempi kuin vain kolmen yllä mainitun tRNA -aminohappo molekyylien  osalle voisi laskea, joten  muitakin tRNA-lajeja näyttää olevan tarpeen GagPol proteiinille. These results demonstrate selective incorporation of non-lysyl tRNAs into HIV-1 and highlight the application of microarrays as a novel method to study tRNA incorporation into viruses.  Siis  myös non-lysyylio tRNA lajeja inkorporoituu HIV-1 virukseen ja käytetyllä tekniikalla  voidaan tutkia  miten tRNA  viruksiin pakataan.