氨基酰tRNA合成酶的经典与非经典酶活性

氨基酰tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetases，aaRS）家族的经典功能是催化氨基酸与对应tRNA结合， 形成氨基酰tRNA，参与蛋白质合成。aaRS在进化过程中不断增加与氨基酰化功能无关的新结构域，其亚细胞器定位也受到营养、压力信号、参与调控血管新生和炎症反应等内外部信号调控，且不同aaRS的突变导致不同人类疾病，提示aaRS具有信号传导功能，但缺少具体的生化机制。最新发现aaRS具有氨基酰转移酶活性。一种氨基酸可以被其对应的aaRS活化成氨基酰AMP，氨基酰AMP可以修饰与该aaRS相互作用蛋白质的赖氨酸，传递该氨基酸的丰度及结构信息，调控细胞信号网络。aaRS新功能的发现和研究，为解释aaRS的生理病理重要性提供新的方向。本文综述aaRS的进化及非经典功能，讨论aaRS氨基酰转移酶活性在细胞信号传导及其与疾病的相关性，也包括药物开发潜力。