人线粒体tRNA^(Leu(UUR))基因A3243G点突变对其亮氨酰化活性的影响

化学法合成人线粒体野生型与A3243G点突变型tRNA^(Leu(UUR))基因,体外转录生成相应的tRNA^(Leu(UUR)),表达并纯化人线粒体亮氨酰tRNA合成酶(mtLeuRS),用mtLeuRS催化野生型与突变型tRNA^(Leu(UUR))与亮氨酸结合,分别检测两种类型tRNA^(Leu(UUR))的氨酰化动力学常数。结果表明,野生型tRNA^(Leu(UUR))的K_m/K_(cat)仅为突变型tRNA^(Leu(UUR))的63.9％,A3243G点突变使tRNA^(Leu(UUR))接受亮氨酸的能力明显下降,提示此为A3243G点突变致病机制之一。

人线粒体tRNA^(Leu(UUR))基因氧化损伤与修复研究

人mtDNA比核DNA更易受到自由基的氧化损伤 ,这些损伤可以被线粒体内的DNA修复机制所修复 ,损伤与修复是决定突变是否产生的两个重要因素 .为了确定氧化损伤与损伤后修复对mtDNA突变的具体影响 ,采用四氧嘧啶处理LO2 细胞 ,这种试剂进入细胞后 ,经氧化还原反应生成的自由基与线粒体自身代谢产生的自由基类似 ,然后观察自由基对细胞mtDNA的氧化损伤与损伤后DNA修复的动力学变化 .由于线粒体的正常功能为修复机制所必需 ,采用MTT细胞活力实验检测不同浓度四氧嘧啶处理下线粒体酶活力 ,发现 9mmol/L四氧嘧啶培养细胞 1h后 ,线粒体琥珀酸脱氢酶功能在撤去药物后 0 ,2 ,8和 2 4h时间点均无明显变化 .提取各组细胞的mtDNA ,用EndoⅢ和Fgp两种酶切除受氧化损伤的核苷酸 ,然后用碱性琼脂糖凝胶电泳分离大小不等的mtDNA ,进行DNA印迹实验 ,地高辛 抗体 碱性磷酸酶系统显色 ,检测完整与断裂的mtDNA量 ,利用Poisson公式 (s=-lnP0 /P ,P0 为未断裂链光密度值 ,P为所有链光密度值总和 )计算一个mtDNA分子的平均损伤频率 ,结果显示 ,9mmol/L四氧嘧啶处理细胞 1h ,链平均损伤频率由对照的 0 11个 /分子增加至 5 6 0个 /分子 ,明显增加了mtDNA上核苷酸的氧化损伤 ,除去药物后 8h ,绝大部分损伤可被修复 ,损伤频率减至

7个水稻线粒体tRNA^(Trp)突变体的克隆和活力测定

为了研究tRNAs被相应的氨酰酶识别的种属特异性,构建了7个水稻线粒体tRNATrp3个碱基(G73,U72,A68)的单点或多点突变的突变体.突变基因,经体外转录后分别用枯草杆菌(B.subtilis)和人色氨酰tRNA合成酶(TrpRS)进行氨酰化反应,并测定动力学常数.结果表明:与野生型水稻线粒体tRNATrp相比,7个突变体的转录产物被B.subtilisTrpRS氨酰化的活力分别下降了53.33%～99.79%;被人TrpRS氨酰化的活力则提高了4～330倍,其中以pMPH7的氨酰化活力改变最大.识别位碱基G73,G1/U72,U5/A68对水稻线粒体tRNATrp的种属特异性识别起重要作用.