Posttranskripcijske modifikacije tRNA

Abstract

tRNA je jedan od ključnih igrača translacije jer dovodi aminokiseline do ribosoma kako bi ih se prenijelo na rastući polipeptidni lanac. Kako bi tRNA mogla efikasno i vjerno obaviti svoju dužnost transporta aminokiselina, nije ju dovoljno samo transkribirati iz gena, već je na prekursorskoj tRNA potrebno izvršiti niz preinaka koje nazivamo posttranskripcijskim modifikacijama. Posttranskripcijske modifikacije uključuju izrezivanje introna, doradu 3' i 5' kraja i modifikacije nukleotida. Izrezivanje introna kod tRNA je specifično i razlikuje se značajno od spliceosomskog izrezivanja i samoizrezivanja kod mRNA. Modifikacija 5' kraja događa se uz pomoć ribonukleoproteinskog kompleksa RNaze P koja je prisutna kod svih organizama, ali se proteinski sadržaj razlikuje značajno između bakterija, arheja i eukariota. 3' kraj se procesira pomoću tRNA-nukleotidil transferaza koje bez kalupa dodaju trinukleotid CCA koji pak je neophodan za vezanje aminokiseline tijekom procesa translacije. Nukleotidne modifikacije tRNA su najbrojnije i gotovo ih je 10 puta više kod tRNA nego kod drugih bioloških RNA, a ukupno ih je pronađeno više od 150 kroz sve tri domene života. Modifikacije specijaliziraju pojedine molekule tRNA za razne funkcije i odgovor na vanjske podražaje. Najčešće su to vrlo jednostavne kemijske promjene koje imaju veliki utjecaj na sparivanje baza u tRNA pa su samim time i ključne za stabilnost, smatanje, dekodiranje i aminoacilaciju. Najčešće nukleotidne modifikacije uključuju metilacije, deaminacije i tiolacije. Izostanak mnogih nukleotidnih modifikacija ili gena koji kodiraju za modifikacijske enzime u organizmu vrlo često je fatalno ili uzrokuje snažne metaboličke poremećaje