tRNA之间进化保守的序列互补性具有调控作用的证据

tRNA 是一类非编码 RNA（ncRNA），其经典功能是对 mRNA 进行解码。对大肠杆菌 tRNA 序列的分析显示，不同 tRNA 组合之间存在成对相似性，且部分 tRNA 对之间具有互补性。为探究 tRNA 之间互补性的生理意义，我们研究了由 lysT 编码的 tRNA（编码一种丰度较高的 tRNA，即 tRNALysT）与由 argU 编码的 tRNA（编码一种稀有 tRNA，即 tRNAArgU）这一对 tRNA。我们证明，tRNALysT 与 tRNAArgU 在体外可通过退火形成异源二聚体。互作序列互补的 DNA 寡聚体能够以剂量依赖的方式阻止异源二聚体的形成。与 tRNALysT 对 tRNAArgU 具有隔离作用的观点一致，尽管 tRNAArgU 的过表达未对培养物生长产生影响，但 tRNALysT 的过表达却产生了影响。tRNALysT 介导的培养物生长抑制在较低温度下有所增强。AGA 微型基因（由 tRNAArgU 解码）介导的毒性，以及杂合噬菌体（λimm-P22）在 ssrA（tmRNA）菌株中的生长，也与 tRNALysT 对 tRNAArgU 的隔离作用相一致。此外，我们还观察到来源于 tRNALysT 和 tRNAArgU 的 tRNA 衍生片段（tRFs），这些片段也可能促进对 tRNAArgU 的隔离。综上所述，这些观察结果支持 tRNA 之间在进化上保守的互补性具有一种新颖的调控作用。

tRNA 是一类非编码 RNA（ncRNA），其经典功能是对 mRNA 进行解码。对大肠杆菌 tRNA 序列的分析揭示，不同 tRNA 组合之间存在成对相似性，且某些 tRNA 对之间还具有互补性。为探究 tRNA 之间互补性的生理意义，我们研究了由 lysT（编码一种丰度较高的 tRNA，即 tRNA^LysT）和 argU（编码一种稀有 tRNA，即 tRNA^ArgU）编码的 tRNA 对。我们证实，tRNA^LysT 与 tRNA^ArgU 可在体外退火形成异源二聚体。加入与相互作用序列互补的 DNA 寡聚体后，异源二聚体的形成受到抑制，且这种抑制呈剂量依赖性。与 tRNA^LysT 对 tRNA^ArgU 进行隔离这一观点一致的是，过表达 tRNA^ArgU 并不影响培养物的生长，而过表达 tRNA^LysT 则会产生影响。tRNA^LysT 介导的培养物生长抑制在较低温度下有所增强。AGA 微型基因（由 tRNA^ArgU 解码）介导的毒性，以及杂合噬菌体（λimm-P22）在 ssrA（tmRNA）菌株中的生长情况，同样与 tRNA^LysT 对 tRNA^ArgU 的隔离相一致。此外，我们还观察到来源于 tRNA^LysT 和 tRNA^ArgU 的 tRNA 衍生片段（tRFs），这些片段也可能促进对 tRNA^ArgU 的隔离。综上所述，这些观察结果支持 tRNA 之间进化保守的互补性具有一种新的调控作用。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.02.748885v1?rss=1

🏷️ tRNA互补性 tRNA异源二聚体 tRNA衍生片段 翻译调控 大肠杆菌