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得益于基因组研究的快速发展,很多物种的基因组得以较为完整地解析,也获得了大量的不同物种的基因信息。精氨酰-tRNA合成酶(ArgRS)的研究同样受益匪浅,目前ArgRS的基因序列已经在许多物种中被分析出来,但是具体研究的不同物种中的ArgRS并不多,仅研究了大肠杆菌、酵母菌、嗜热菌和人的ArgRS,其中前面三个研究得比较深入,并解出了它们的晶体结构。尽管如此,相比LeuRS来说对ArgRS的研究还是显得不够深入和广泛。目前对ArgRS的了解仅限来源于大肠杆菌、酵母等有限几个物种的酶,因此有必要扩大研究的范围以促进对ArgRS的研究。家蚕(Bombyx mori)的基因组序列已经解出,通过同源序列比对的方法,我们从家蚕的EST数据库中获得了家蚕ArgRS部分mRNA序列,再用RACE方法获得家蚕ArgRS mRNA的完整ORF序列。同样的方法获得家蚕的tRNAArg(ACG)的编码序列,分段化学合成了家蚕的tRNAArg(ACG)基因。在大肠杆菌中分别克隆和高表达了家蚕的ArgRS和tRNAArg(ACG),并分别纯化。研究了家蚕ArgRS的氨基酰化反应特性和动力学性质。 氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase,aaRS)氨基酰化对应的tRNA具有种属特异性。尽管不同来源的同种氨基酸的tRNA有相同的反密码子,但有时某一种aaRS却不能氨基酰化其他种属来源的对应tRNA。在过去的研究中有发现不同物种的ArgRS对不同物种来源的tRNAArg有交叉识别的现象。酵母和人的ArgRS能精氨酰化大肠杆菌的tRNAArg,嗜热脂肪芽孢杆菌的ArgRS和大肠杆菌的ArgRS可以分别精氨酰化对方的tRNAArg,而大肠杆菌的ArgRS不能精氨酰化酵母的tRNAArg。ArgRS的交叉识别到底是一种自上而下的兼容还是其固有的一种保守本能?对家蚕ArgRS和tRNAArg与大肠杆菌ArgRS和tRNAArg进行交叉识别研究发现:家蚕ArgRS可以精氨酰化大肠杆菌tRNAArg,大肠杆菌ArgRS也能精氨酰化家蚕tRNAArg。进一步研究大肠杆菌ArgRS(EcRRS)、嗜热脂肪芽孢杆菌ArgRS(BsRRS)、家蚕胞质ArgRS(BmRRS)、人胞质ArgRS(HcRRS-N,缺失N端72氨基酸残基),分别对来源大肠杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、家蚕的tRNAArg(ACG)精氨酰化反应发现,四种ArgRS对3种tRNAArg(ACG)都能够精氨酰化。看来很可能ArgRS在进化中保留交叉识别的这种原始特性。