緑膿菌のリジンのアイソアクセプター性リボ核酸種

Isoaccepting lysine transfer ribonucleic acid species of Pseudomonas aeruginosa.

• B Thimmappaya
• J D Cherayil

抄録

緑膿菌tRNAをヨウ素、CNBr、N-エチルマレイミドの3種のチオヌクレオチド特異的試薬で処理した。ヨウ素との反応により、リジンtRNA、グルタミン酸tRNA、グルタミンtRNA、セリンtRNA、チロシンtRNAのアクセプター活性が大きく低下した。CNBr処理では、リジンtRNA、グルタミン酸tRNA、グルタミンtRNAによるアクセプター活性が大きく低下した。チロシンtRNAのアクセプター能のみが、4-チオウリジンに特異的な試薬であるN-エチルマレイミド処理により66％まで阻害された。ベンゾイル化DEAE-セルロースカラムとDEAE-セファデックスカラムを併用することで、緑膿菌のリジンtRNAは、メジャーのtRNA Lys1とマイナーのtRNALys1の2つのアイソアクセプター種に分解された。14C標識tRNALys1と3H標識tRNALys2のベンゾイル化DEAEセルロース上でのコ・クロマトグラフィーをpH4.5で行ったところ、2つの活性ピークについて2つの異なる非スーパーインポッシブルなプロファイルが得られ、これらは別種であることが示唆された。これら2種のアクセプター活性は、ヨウ素とCNBrによって約95%阻害された。両種ともコドンAAAとAAG、そしてポリ(A)とポリ(A1,G1)に対して等しく反応した。これらの2種のリジンをヨウ素で化学修飾しても、コード化応答は阻害されなかった。緑膿菌のリジンの2種は、化学修飾によってもコード化反応によっても区別がつかないという点で、本当に冗長な存在である。

Pseudomonas aeruginosa tRNA was treated with iodine, CNBr and N-ethylmaleimide, three thionucleotide-specific reagents. Reaction with iodine resulted in extensive loss of acceptor activity by lysine tRNA, glutamic acid tRNA, glutamine tRNA, serine tRNA and tyrosine tRNA. CNBr treatment resulted in high loss of acceptor ability by lysine tRNA, glutamic acid tRNA and glutamine tRNA. Only the acceptor ability of tyrosine tRNA was inhibited up to 66% by N-ethylmaleimide treatment, a reagent specific for 4-thiouridine. By the combined use of benzoylated DEAE-cellulose and DEAE-Sephadex columns, lysine tRNA of Ps. aeruginosa was resolved into two isoaccepting species, a major, tRNA Lys1 and a minor, tRNALys1. Co-chromatography of 14C-labelled tRNALys1 and 3H-labelled tRNALys2 on benzoylated DEAE-cellulose at pH 4.5 gave two distinct, non-superimposable profiles for the two activity peaks, suggesting that they were separate species. The acceptor activity of these two species was inhibited by about 95% by iodine and CNBr. Both the species showed equal response to codons AAA and AAG and also for poly(A) and poly(A1,G1) suggesting that the anticodon of these species was UUU. Chemical modification of these two species by iodine did not inhibit the coding response. The two species of lysine of Ps. aeruginosa are truly redundant in that they are indistinguishable either by chemical modification or by their coding response.