科學家發現合成酶調控新機理

　　復旦大學生命科學學院余巍課題組研究發現乙酰化修飾對氨酰tRNA合成酶的調控及抑制超氧應激的分子機理。相關研究成果近日發表于美國《國家科學院院報》。

　　氨酰tRNA合成酶是一個進化上非常保守的酶家族，其經典的功能是作為蛋白質翻譯的一部分，催化氨基酸與其對應的tRNA之間的氨酰化反應。許多氨酰tRNA合成酶的某些位點突變可導致神經退行性疾病。研究表明，這些氨酰tRNA合成酶具有特定的“非經典”功能，如酪氨酸氨酰tRNA合成酶（TyrRS）被報道可以作為白藜蘆醇的靶點，在應激條件下轉移至細胞核，影響DNA損傷修復。但在超氧應激下如何調控TyrRS 入核并不清楚。

　　余巍課題組首次發現了乙酰化修飾在調控TyrRS入核中的意義，證明了在超氧應激下，位于TyrRS核定位序列的K244位點被乙酰轉移酶PCAF修飾，進而改變TyrRS構象并促進其轉移至細胞核。入核之后的TyrRS激活轉錄因子E2F1從而上調BRCA1、RAD51等與DNA損傷修復相關的基因轉錄，并且促進了DNA損傷之后的同源重組修復，這一結果也在斑馬魚模型上得到驗證。

　　同時，SIRT1作為定位在細胞核的去乙酰化酶，對TyrRS K244位點進行去乙酰化，促進其轉移至核外。這是首次揭示乙酰化修飾在氨酰tRNA合成酶功能調控中的意義。

　　這項研究不僅加深了對氨酰tRNA合成酶這一古老酶系的認識，而且豐富了SIRT1調控DNA損傷通路的了解，并有可能發展針對TyrRS K244位點的藥物抑制DNA損傷引起的疾病。