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细菌RNA结合蛋白的结构已经在修饰RNA分子的过程中被确定 - 这一成就为研究人员提供了蛋白质在行动中的功能的独特视角，并且可能导致有助于对抗该蛋白质的线索的线索。抗生素耐药性感染的发展。宾夕法尼亚州立大学研究小组研究小组发表的一篇论文发表在最新一期的“ 科学 ”杂志上。
“我们已经在与RNA分子相互作用的关键中间阶段捕获并表征了蛋白质 RlmN 的结构，”宾夕法尼亚州立大学化学与生物化学与分子生物学教授，研究员Squire J. Booker说。霍华德休斯医学研究所，以及宾夕法尼亚州研究小组的领导人之一。“RlmN对RNA 分子进行化学修饰，其功能是确保细菌能够准确地合成新蛋白质。通过对这一中间步骤的描述，我们可以从机制上学到很多蛋白质的功能。”
研究小组确定了来自细菌大肠杆菌的RlmN蛋白的三维结构。他们利用RlmN蛋白中的突变，导致蛋白质与其修饰的RNA分子之间的稳定化学键。这种方法使研究人员能够在正常的瞬态事件中捕获并确定蛋白质的结构。
“RlmN是已知对至少两种不同RNA分子进行化学修饰的两种蛋白质之一。事实上，RlmN在技术上修饰了七种RNA - 它可以修饰核糖体RNA和六种不同转移RNA的位点，”布克。“RlmN在进化和功能上与一种赋予细菌抗生素抗性功能的蛋白质非常密切相关，因为RlmN和Cfr的功能非常相似，我们可以使用我们的RlmN结构与其底物之一结合。更好地了解Cfr如何赋予抗生素抗性。最终，该结构可能有助于设计药物分子以对抗抗生素抗性。“
直到最近，RlmN蛋白的唯一活性被认为是核糖体RNA的修饰 - 核酸RNA是催化细胞中蛋白质合成的大RNA分子。令人惊讶的是，研究人员在其反应循环中间捕获了一种RlmN，与另一种更小的RNA分子结合。他们的发现发生在他们试图捕获RlmN蛋白质的同时，它正在改变大肠杆菌细胞中的核糖体RNA 。研究人员确定了这种蛋白质/ RNA复合物的结构，并证明RlmN蛋白与转移RNA分子结合。转移RNA也参与细胞中的蛋白质构建。
通过在纯化蛋白质和合成转移RNA分子的试管中产生复合物，研究人员能够改善与转移RNA结合的RlmN蛋白结构的分辨率。两种结构都表明，与进行转移RNA的化学修饰的其他蛋白质不同，RmmN与转移RNA分子的整个长度相互作用。除了较小的转移RNA分子之外，延伸的RNA界面可以与RlmN修饰更大的RNA底物如核糖体RNA的能力相关联。
“没有多少RNA修饰蛋白可以针对不同类型的RNA，RlmN与唯一一种修饰核糖体和转移 RNA的蛋白质非常不同。区别在于RlmN不能识别RNA分子的序列，”Amie说。博恩，宾夕法尼亚州立大学化学与生物化学与分子生物学助理教授，研究团队的另一位领导。“RlmN反而识别其靶RNA的三维结构。事实上，蛋白质实际上重新改造了RNA，使其适合刚性结构蛋白质的活性部位。这种独特的底物识别方法可能是蛋白质靶向两种非常不同类型的RNA分子的关键。“
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