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生物體如何感知體內(nèi)各個(gè)基本營養(yǎng)物質(zhì)如糖類，脂質(zhì)，氨基酸的濃度一直很受關(guān)注，在之前的研究中很少有人研究各種氨基酸在生物體內(nèi)的濃度如何被感知。本篇文章就研究了氨基酸的濃度感知通路。tRNA合成酶一直以來被認(rèn)為在細(xì)胞中負(fù)責(zé)識(shí)別氨基酸和激活tRNA的轉(zhuǎn)運(yùn)功能。本篇文章發(fā)現(xiàn)它還可以介導(dǎo)氨基酸修飾在氨基酸上。
之前發(fā)現(xiàn)亮氨酸t(yī)RNA合成酶和谷氨酰胺tRNA合成酶分別可以激活mTORC1信號(hào)通路和細(xì)胞凋亡相關(guān)信號(hào)通路，而真正調(diào)節(jié)這兩個(gè)通路的是亮氨酸和谷胺酰肽。說明tRNA合成酶在一定程度上與氨基酸的調(diào)節(jié)有關(guān)。這個(gè)課題組就這一問題進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)細(xì)胞內(nèi)某種氨基酸水平升高的時(shí)候，它會(huì)結(jié)合其對(duì)應(yīng)的tRNA合成酶，生成活性中間體氨酰AMP，結(jié)合了氨基酸的tRNA合成酶同時(shí)促進(jìn)它與特定的胞內(nèi)蛋白質(zhì)相互結(jié)合，并將活性中間物修飾與其相互作用的蛋白的賴氨酸上，被氨基酸修飾的蛋白質(zhì)性質(zhì)即發(fā)生改變，將氨基酸豐富程度的信息傳遞給細(xì)胞信號(hào)網(wǎng)絡(luò)。
之后進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn)這種獨(dú)特的氨基酸修飾受到去乙酰化酶的調(diào)節(jié)，證明這是一種可逆的蛋白質(zhì)修飾。而且這種氨基酸修飾的修飾率會(huì)隨著底物氨基酸的濃度的提升而提高，佐證了這是一種獨(dú)特的翻譯后修飾。也證實(shí)了這一修飾可以有效的感知氨基酸濃度。