氨基酸臂 氢尿嘧啶环 Ip C 环 额外环 反密码环 “变偶”碱基 图3-3tRNA三叶草形二级结构模型 R-嘌呤核苷酸;Y-嘧啶核苷酸:T-胸腺嘧啶核糖核苷酸; -假尿嘧啶核苷酸。带星号的表示可以被修饰的碱基,黑 的原点代表螺旋区的碱基,白的圆圈代表不互补的碱 (一)tRNA的结构 所有的tRNA,不论其来自动物、植物,还是微生物,都具有许多结构上的共同特点: (1)分子由70~90个核苷酸残基组成。沉降常数都在4S左右 (2)碱基组成中有较多的稀有碱基。 (3)3′-末端皆为…… CpCpAOH。这是从DNA上转录后在特殊的酶催化下添加上去的。 (4)二级结构都呈三叶草形。由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环和TφC环等五部分组 成(图3-3) 氨基酸臂由7对碱基组成,富含鸟嘌呤,末端为一CCA。蛋白质生物合成时,氨基酸活化后 连接于这一末端的腺苷酸上。 二氢尿嘧啶环(Ⅰ)由8-12个核苷酸组成,以具有两个二氢尿嘧啶(核苷酸)分子为其特征,所以 称为二氢尿嘧啶环(DHU环)。 反密码环(Ⅱ)由8~12个核苷酸组成。环的中间是反密码子,由三个碱基组成。在遗传信息的翻 译过程中起重要作用。次黄嘌呤核苷酸[也称肌苷酸(Ⅰ)]常出现于反密码子中。 额外环(ⅢD由3~18个碱基组成。不同的tRNA,这个环的大小很不一样,所以是tRNA分类的 重要指标。 假尿嘧啶核苷一胸腺嘧啶核糖核苷环(TφC环)(I由7个核苷酸组成,通过由5对碱基组成的 双螺旋区(TφC臂)与tRNA的其余部分相连,除个别tRNA外,所有的tRNA中此环必定含有-T-C 碱基序列,所以称为TφC环。 (5)tRNA具有倒L形的三级结构(图3-4),其生物学功能与其三级结构有密切的关系。目前认为氨 酰tRNA合成酶是结合于倒L形的侧臂上的。ϕ ϕ ϕ A C OH C P C Y T C R A Y U R A A R-嘌呤核苷酸;Y-嘧啶核苷酸;T-胸腺嘧啶核糖核苷酸; -假尿嘧啶核苷酸。带星号的表示可以被修饰的碱基,黑 的原点代表螺旋区的碱基,白的圆圈代表不互补的碱基。 IV 5' 3' G T C U* Y* R* G G* 环 反密码环 反密码子 氨基酸臂 二氢尿嘧啶环 “变偶”碱基 1 III 额外环 图3-3 tRNA三叶草形二级结构模型 (一)tRNA 的结构 所有的 tRNA,不论其来自动物、植物,还是微生物,都具有许多结构上的共同特点: (1)分子由 70~90 个核苷酸残基组成。沉降常数都在 4S 左右。 (2)碱基组成中有较多的稀有碱基。 (3)3′-末端皆为……CpCpAOH。这是从 DNA 上转录后在特殊的酶催化下添加上去的。 (4)二级结构都呈三叶草形。由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环和 TψC 环等五部分组 成(图 3-3)。 氨基酸臂 由 7 对碱基组成,富含鸟嘌呤,末端为—CCA。蛋白质生物合成时,氨基酸活化后, 连接于这一末端的腺苷酸上。 二氢尿嘧啶环(Ⅰ) 由 8~12 个核苷酸组成,以具有两个二氢尿嘧啶(核苷酸)分子为其特征,所以 称为二氢尿嘧啶环(DHU 环)。 反密码环(Ⅱ) 由 8~12 个核苷酸组成。环的中间是反密码子,由三个碱基组成。在遗传信息的翻 译过程中起重要作用。次黄嘌呤核苷酸[也称肌苷酸(Ⅰ)]常出现于反密码子中。 额外环(Ⅲ) 由 3~18 个碱基组成。不同的 tRNA,这个环的大小很不一样,所以是 t RNA 分类的 重要指标。 假尿嘧啶核苷—胸腺嘧啶核糖核苷环(TψC 环)(IV) 由 7 个核苷酸组成,通过由 5 对碱基组成的 双螺旋区(TψC 臂)与 tRNA 的其余部分相连,除个别 tRNA 外,所有的 tRNA 中此环必定含有-T-ψ-C- 碱基序列,所以称为 TψC 环。 (5)tRNA 具有倒 L 形的三级结构(图 3-4),其生物学功能与其三级结构有密切的关系。目前认为氨 酰 tRNA 合成酶是结合于倒 L 形的侧臂上的。 68