大肠杆菌tRNASec关键核苷酸位点

摘要：

在原核生物中,硒蛋白合成需要tRNAsec (SelC)与硒代半胱氨酸合成(Sec synthase,SelA)、硒代半胱氨酸特异性延伸因子(Sec-specific elongation factor,SelB)之间相互作用.[目的]基于大肠杆菌掺硒机器,寻找tRNAsec骨架上关键核苷酸位点,为解决硒蛋白目前面临的掺硒效率较低、产量低的问题提供新思路.[方法]以大鼠细胞质型硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase 1,TrxR1)为掺硒模式蛋白为定点突变tRNAsSec,转化至BL21 (DE3) gor-获得阳性重组菌株(携带pET-TRSter/pSUABC'),用于表达大鼠硒蛋白TrxR1,然后使用2',5'ADP-Sepharose亲和层析和凝胶过滤两步法分离纯化TrxR1,最后利用经典硒依赖型DTNB还原反应测定TrxR1的酶活,分析关键核苷酸位点,评价掺硒效率.[结果]在存在SECIS元件的前提下,当SelA、SelB、tRNAsec共表达时,与野生型相比,携带突变型tRNASec所共表达的TrxR1酶活力呈现不同程度的降低,其中E.coli tRNASec的G18、G19这两个位点的所有的TrxR1酶活远低于野生型(＜10％);然而,a26和b7的酶活相对较高.[结论]E.coli tRNAsec骨架上G18和G19位点对于维持tRNA稳定性和灵活性发挥了关键作用,位点突变引起tRNA结构变化会影响tRNASec与掺硒元件的互作,因此有望通过改造tRNA核苷酸位点来提高硒蛋白的掺硒效率.

关键词：大肠杆菌、硒代半胱氨酸、硒蛋白、硒代半胱氨酸特异性tRNASec、细胞质型硫氧还蛋白还原酶

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资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费;大连理工大学盘锦产业技术研究院研发项目

在线出版日期：2020-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1616-1628