• 제목/요약/키워드: aminoacyl-tRNA synthetase

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한국 인삼 성분들에 관한 생화학적 연구 (1) 인삼 성분들이 아미노아실-tRNA합성 효소의 활동성에 미치는 영향 (Biochemical Studios on the Chemical Components of Korean Ginseng:(I) Effects of Components of Ginseng on the Activity of Aminoacyl-tRNA Synthetase)

  • 장세희;박인원
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제1권1호
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    • pp.19-24
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    • 1976
  • 인삼의 메탄을 추출물을 몇 가지 유기용매를 사용하여 여러 분획으로 나누어서 이 분획들이 아미노아실-tRNA 합성효소의 활동성에 미치는 영향을 조사하였다. 백삼과 홍삼에 모두 아미노아실-합성효소의 활동성에 양성적인 효과를 나타내는 분획을 얻었다. 백삼의 경우에는 전체 메탄을 추출물에 그 성분이 있으며, 홍삼의 경우에는 메탄 올 추출물을 에테르로 추출한 분획에 그 성분이 있었다. 그러므로 이 효소에 양성적인 효과를 미치는 성분은 다소 무극성인 물질일 것으로 추측된다.

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세균의 Methionyl-tRNA Synthetase를 저해하는 새로운 항생물질의 스크리닝 (Screening of New Antibiotics Inhibiting Bacterial Methionyl-tRNA Synthetase)

  • 곽진환;조영준;송난규
    • 약학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.245-250
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    • 2001
  • Aminoacyl tRNA synthetases of bacteria are known as potential targets for new anti-microbial agents. To isolate new inhibitors of bacterial methionyl-tRNA synthetases from natural sources, a new target-oriented screening system using whole cells which are over-expressing a target enzyme was developed. Approximately 8,000 culture broths of microorganisms from soils were tested by this screening system. Among them, ten culture broths was found to contain inhibitory activity against methionyl -tRNA synthetases of Escherichia coli. For the validation of the screening system, this new method was compared with in vitro enzymatic method. Seven out of 10 culture broths showed inhibitory activity against methionyl-tRNA synthetases of E. coli. This result showed that the new screening system was comparable to the enzyme assay. Thus we believe that our screening system as a new method can be applied for the screening of new antibiotics inhibiting bacterial methionyl-tRNA synthetases from natural products.

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Aminoacyl-tRNA Synthetase Cofactor, p43, is a Novel Cytokine and an Immune Modulator: Implications for Autoimmune Diseases and Bacterial Infections

  • Kim, Sung-Hoon
    • 대한약학회:학술대회논문집
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    • 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.1
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    • pp.77-77
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    • 2003
  • p43 is a protein with complex biological activities. It is first found as a protein associated with macromolecular tRNA synthetase complex. Within this complex, p43 specifically interacts with arginyl-tRNA synthetase to help the substrate tRNA binding to the enzyme. It is also necessary for the cellular stability of arginyl-tRNA synthetase and the molecular association of a few complex-forming tRNA synthetases. (omitted)

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대장균에서 비천연 아미노산의 위치특이적 삽입을 위한 Amber Suppressor tRNA와 Aminoacyl-tRNA Synthetase의 Amber Suppression 활성측정시스템 개발 (Establishment of an In Vivo Report System for the Evaluation of Amber Suppression Activity in Escherichia coli)

  • 김경태;박미영;박중찬
    • 미생물학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.215-221
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    • 2009
  • 대장균에서 비천연 아미노산을 단백질 생합성시 특정 위치에 삽입하는 방법의 하나로 amber suppressor tRNA와 여기에 비천연 아미노산을 특이적으로 결합할 수 있는 변형된 aminoacyl-tRNA synthetase 쌍을 이용한다. 이러한 기술의 개발을 위해 필요한 여러 요소 중 하나는 이러한 시스템이 대장균에서 얼마나 잘 작동하는지를 확인할 수 있는 in vivo 보고시스템을 설정하는 것이다. 본 논문에서는 $\beta$-galactosidase 유전자의 N-말단에 amber 코돈을 삽입한 보고유전자를 제작하였으며, 이를 대장균(DH10B)의 chromosomal DNA에 삽입하여 DH10B(Tn:lacZam) 균주를 개발하였다. Genomic PCR과 Southern blot 분석을 통하여 lacZ amber 유전자가 대장균의 염색체에 삽입된 것을 확인하였으며, DH10B(Tn:lacZam)은 amber suppression을 유도할 수 있는 벡터가 형질 전환될 경우만 $\beta$-galactosidase 활성을 나타냈다. DH10B(Tn:lacZam)에 효모균의 amber suppressor $tRNA^{Tyr}$와 Tyrosyl-tRNA synthetase 쌍을 동시에 발현하는 벡터를 형질전환하였을 때, amber suppression에 의해서 $\beta$-galactosidase 활성이 나타났다. 하지만 이 활성은 대장균의 amber suppressor $tRNA^{Gln}$를 발현하는 pSupE2를 형질전환하였을 때와 비교 하여 매우 낮은 $\beta$-galactosidase 활성을 나타냈다. 이러한 결과는 DH10B(Tn:lacZam) 균주가 $\beta$-galactosidase 활성을 통하여 정성 및 정량적으로 in vivo amber suppression 활성을 비교 분석할 수 있는 특성을 가졌음을 나타낸다.

Structure of N-terminal Extension in Human Aspartyl-tRNA Synthetase

  • Park, Jin-Young;Kim, Sunghoon;Chaejoon Cheong
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 1998년도 학술발표회
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    • pp.20-20
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    • 1998
  • In mammalian cells, nine aminoacyl-tRNA synthetase, including aspartyl-tRNA synthetase, are associated within a multienzyme complex. Human aspartyl-tRNA synthetase contains a unique N-terminal polypeptide that is thought to be responsible for the complex formation.(omitted)

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백 생명성에 관계하는 신장요인과 Phenylalanyl-tRNA Synthetase 및 tRNA 활성에 미치는 Polyamine의 효과 (Effects of Polyamines on Activities of Elongation Factors, Phenylalanyl-tRNA Synthetase and tRNA in Protein Biosynthesis)

  • Woong Seop Sim
    • Journal of Plant Biology
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    • 제37권3호
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    • pp.325-332
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    • 1994
  • The effects of polyamines on the activities of elongation factors EF-1 and EF-2, phenylalanyl-tRNA synthetase, and tRNA were investigated. The activities of EF-1 and EF-2 were mostly stimulated by spermidine among three kinds of polyamines. The activities of EF-1 and EF-2 were investigated in the presence of spermidine by 230 and 181%, respectively. The activity of phenylalanyl-tRNA synthetase was slightly increased in the presence of polyamines. The effect of spermine on the synthetase was higher than that of the other polyamines. The tRNA activity in the presence fo polyamines was increased by 206% with spermidine, by 144% with spermine, and by 114% with putrescine. According to these results, it is concluded that polyamines in higher plants stimulate the protein biosynthesis by promoting the activities of elongation factors EF-1 and EF-2, aminoacyl-tRNA synthetases, and tRNAs, but the effects of polyamines on the various components for protein biosynthesis are different in according to the kind of polyamines.

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효율적인 비천연 아민노산 도입을 위한 효모균 타이로신-tRNA 합성효소와 대장균 시작 tRNA 변이체의 엠버써프레션 활성증가 (Improving amber suppression activity of an orthogonal pair of Saccharomyces cerevisiae tyrosyl-tRNA synthetase and a variant of E. coli initiator tRNA, fMam tRNACUA, for the efficient incorporation of unnatural amino acids)

  • 이욥테칼린;오주연;박중찬
    • 미생물학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.420-427
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    • 2018
  • 효모균 타이로실-tRNA 합성효소(Sc YRS)와 엠버 멈춤코돈을 인식하는 대장균 시작tRNA 변이체(fMam $tRNA_{CUA}$)쌍은 대장균에서 단백질 생합성시 원하는 특정 위치에 비천연아미노산을 도입하는데 활용된다. Sc YRS/fMam $tRNA_{CUA}$쌍의 엠버써프레션 활성을 높이기 위해 fMam $tRNA_{CUA}$의 첫번째 안티코돈 염기를 인식하는 Sc YRS의 320번, 321번 아미노산 잔기를 암호화하는 염기서열을 무작위로 돌연변이시킨 라이브러리를 제작하였다. 엠버써프레션에 의한 클로람페니콜 저항성을 이용해 라이브러리를 탐색하여 활성이 향상된 2개의 돌연변이주를 선별하였다. 이들의 클로람페니콜 저항성 성장의 $IC_{50}$값은 야생형 YRS보다 1.7~2.3배 높았으며, in vivo 엠버써프레션 활성을 비교한 결과 3~6.5배의 활성 증가가 나타났다. 높은 활성을 보인 mYRS-3 (P320A/D321A) 단백질의 fMam $tRNA_{CUA}$에 대한 in vitro aminoacylation kinetics 분석은 야생형보다 약 7배 높은 효소활성을 보였으며, 이는 주로 기질인 fMam $tRNA_{CUA}$에 대한 결합 친화도가 증가하여 나타났다. 이런 접근법을 이용하여 다양한 종류의 비천연 아미노산 도입에 활용되는 aminoacyl-tRNA 합성효소의 엠버써프레션 활성을 높임으로써 엠버 멈춤코돈을 이용한 비천연 아미노산 도입 효율성을 높일 수 있을 것이다.

Transfer RNA Acceptor Stem Determinants for Specific Aminoacylation by Class II Aminoacyl-tRNA Synthetases

  • Musier, Karin
    • BMB Reports
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    • 제31권6호
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    • pp.525-535
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    • 1998
  • A critical step in the faithful translation of genetic information is specific tRNA recognition by aminoacyl-tRNA synthetases. These enzymes catalyze the covalent attachment of particular amino acids to the terminal adenosine of cognate tRNA substrates. In general, there is one synthetase for each of the twenty amino acids and each enzyme must discriminate against all of the cellular tRNAs that are specific for the nineteen noncognate amino acids. Primary sequence information combined with structural data have resulted in the division of the twenty synthetases into two classes. In recent years, several high-resolution co-crystal structures along with biochemical data have led to an increased understanding of tRNA recognition by synthetases of both classes. The anticodon sequence and the amino acid acceptor stem are the most common locations for critical recognition elements. This review will focus on acceptor stem discrimination by class II synthetases. In particular, the results of in vitro aminoacylation assays and site-directed and atomic group mutagenesis studies will be discussed. These studies have revealed that even subtle atomic determinants can provide signals for specific tRNA aminoacylation.

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비천연 아미노산의 위치특이적 단백질 삽입을 위한 Amino Acyl-tRNA Synthetase 선별시스템 개발 (Establishment of a Selection System for the Site-Specific Incorporation of Unnatural Amino Acids into Protein)

  • 다우드 살림 이단;최인경;박중찬
    • 미생물학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.1-7
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    • 2014
  • 생명체에서 비천연 아미노산을 단백질의 특정 위치에 삽입하는 방법으로 orthogonal suppressor tRNA와 여기에 비천연 아미노산을 특이적으로 결합시킬 수 있는 유전자 변형된 aminoacyl-tRNA synthetase (ARS)가 활용되고 있다. 이 기술개발을 위해서는 돌연변이를 유발한 ARS library로부터 비천연 아미노산만을 특이적으로 결합시킬 수 있는 변형된 ARS를 탐색하기 위한 선별시스템이 필요하다. 본 논문에서는 대장균에서 작용하는 2단계로 구성된 새로운 선별시스템을 개발하였다. 먼저 양성선별 시스템은 27번 잔기를 amber 코돈으로 치환한 Chloramphenicol acetyl transferase 유전자로 구성되어 있으며, 이유전자의 amber suppression에 의해 chloramphenicol 배지에서 생존함에 따라 활성을 나타내는 ARS를 최고 $9.0{\times}10^5$배로 농축할 수 있었다. 반면 음성선별 시스템은 대장균의 Topoisomerase II의 기능을 억제하는 단백질을 암호화하는 control of cell death B (ccdB) 유전자의 N-말단 앞에 3개의 amber 코돈을 삽입하여 제작하였다. 이 음성선별 시스템을 가진 대장균에 orthogonal pair인 Saccharomyces cerevisiae tyrosyl-tRNA synthetase (Scc TyrRS)와 amber suppressor tRNA를 형질전환하면 amber suppression으로 CcdB가 발현되어 대장균의 성장이 억제되는 것을 확인하였으며, 천연 아미노산에 대한 특이성을 가진 ARS를 효과적으로 제거하는 것을 관찰하였다. 따라서, 양성선별 및 음성선별 시스템을 순차적으로 거침으로써 무작위적으로 아미노산에 대한 특이성을 변형시킨 ARS 라이브러리로부터 비천연 아미노산을 suppressor tRNA에 특이적으로 결합하는 유전자 변형 ARS를 탐색하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.