Κλωνοποίηση, υπερέκφραση και απομόνωση της αμινοακυλο-tRNA συνθετάσης της γλυκίνης από το αρχαίο Methanococcus jannaschii

Abstract

Οι αμινοακυλο-tRNA συνθετάσες (AARSs) αποτελούν ένζυμα με ιδιαίτερο ενδιαφέρον καθώς καταλύουν την αμινοακυλίωση, μια κυτταρική διαδικασία από την οποία εξαρτάται άμεσα η πιστότητα της πρωτεϊνοσύνθεσης. Η αμινοακυλο-tRNA συνθετάση της γλυκίνης (GlyRS) ανήκει στην τάξη II των AARSs και παρουσιάζει μεγάλο ποσοστό δομικής ποικιλομορφίας ανάμεσα στους διάφορους οργανισμούς. Έτσι, απαντάται στην πλειοψηφία των βακτηρίων σε ετεροτετραμερή μορφή (α2β2), ενώ στους ευκαρυώτες σε διμερή μορφή (02). Επίσης, σημαντικό ποσοστό ποικιλομορφίας χαρακτηρίζει και την αλληλουχία του μορίου tRNAGly που εντοπίζεται στον εκάστοτε οργανισμό, γεγονός που μπορεί να είναι υπεύθυνο για την επικράτηση διαφορετικής ολιγομερικής μορφής της GlyRS στους οργανισμούς. Παρόλα αυτά, παρατηρείται ότι τα μόρια tRNAGIy, καθώς και οι GlyRSs από διάφορους οργανισμούς παρουσιάζουν σημαντικό ποσοστό συντηρημένων αλληλουχιών, γεγονός που παρέχει πληροφορίες για την εξελικτική πορεία αυτών των μορίων, καθώς και για τις φυλογενετικές σχέσεις των οργανισμών από τους οποίους προέρχονται. Τέλος, η GlyRS παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον εξαιτίας της συμμετοχής της, όπως συμβαίνει και με αρκετές άλλες AARSs, σε ποικίλες κυτταρικές λειτουργίες πέραν της αμινοακυλίωσης. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε η κλωνοποίηση του γονιδίου της GlyRS από το αρχαίο Methanococcus jannaschii, και ακολούθησε η υπερέκφραση και απομόνωση της εν λόγω πρωτεΐνης.