來源：本站原創(chuàng) 2021-09-25 10:50

氨基酰-tRNA合成酶(ARSs)在生物體內(nèi)廣泛存在，它能激活氨基酸，使其通過酯鍵與tRNA結(jié)合，形成相應(yīng)的氨基酰-tRNA。ARS的經(jīng)典功能是為蛋白質(zhì)的生物合成提供原料。越來越多的證據(jù)表明，ARSs在控制炎癥、免疫反應(yīng)、腫瘤發(fā)生以及其他重要的生理和病理過程中發(fā)揮著重要作用。近年來，隨著基因組和外顯子測序技術(shù)的發(fā)展，以及新臨床病例的發(fā)現(xiàn)，ARSs與多種心血管疾?。–VDs），尤其是血管生成和心肌病密切相關(guān)。有趣的是，氨?；话l(fā)現(xiàn)并報(bào)道可以修飾底物蛋白質(zhì)，從而調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)活性和功能。了解細(xì)胞內(nèi)氨基酸的可用性與多種細(xì)胞生理的調(diào)節(jié)密切相關(guān)。

本文綜述了ARS功能異常引起CVDs機(jī)制的研究進(jìn)展，也介紹了與ARS功能障礙相關(guān)的CVDs的臨床表型和特點(diǎn)。作者強(qiáng)調(diào)了氨?；?CVD 中的潛在作用。最后，作者討論了目前研究的局限性和挑戰(zhàn)。目前的研究結(jié)果表明ARSs對CVD的進(jìn)展具有重要作用，可作為CVD治療的新診斷和治療靶點(diǎn)具有潛在的臨床價(jià)值。

圖片來源：https://doi.org/10.1016/j.omtn.2021.06.003.

作為全球發(fā)病率和死亡率的主要原因，心血管疾病 (CVD) 通常是由異常的細(xì)胞生物學(xué)功能和炎癥過程引起的，這可能導(dǎo)致血管硬化和心臟纖維化瘢痕組織的積累。 CVD主要包括高血壓、冠心病、血管鈣化、心律失常、心臟肥大、心肌病、心肌梗塞和心力衰竭（HF）。它與一系列復(fù)雜的事件有關(guān)，包括細(xì)胞增殖、遷移、細(xì)胞焦死、自噬、細(xì)胞外囊泡信號傳導(dǎo)和表觀遺傳修飾。此外，酶也參與了CVD的發(fā)生和發(fā)展。越來越多的證據(jù)表明，aminoacyltrna合成酶(ARS)與CVD的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

ARS是機(jī)體正常代謝所必需的一種酶，在機(jī)體中廣泛表達(dá)。ARSs催化氨基酸(aas)和相應(yīng)的tRNA形成氨基?；鵷RNA，為蛋白質(zhì)翻譯提供原料。ARS 在兩步氨?；^程中催化每個(gè)氨基酸與其 tRNA 對應(yīng)物的共價(jià)鍵合。首先，氨基酸和ATP與ARS結(jié)合形成淀粉腺苷酸中間體。然后ARS與同源tRNA結(jié)合，促進(jìn)氨基酸轉(zhuǎn)移形成?；鵷RNA。酰基tRNA隨后將氨基酸轉(zhuǎn)移到生長中的多肽鏈上，確保遺傳信息的準(zhǔn)確翻譯。在所有已知的生物體中，將遺傳密碼轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)對細(xì)胞的生存至關(guān)重要。一個(gè)典型的動(dòng)物細(xì)胞有36個(gè)ARSs，其中16個(gè)只作用于細(xì)胞質(zhì)，17個(gè)作用于線粒體。這些基因編碼在核染色體上，參與細(xì)胞質(zhì)和線粒體蛋白質(zhì)的生物合成。有三種雙定位ars:賴氨酸t(yī)rna合成酶(KARS)、谷氨?；鵷rna合成酶(QARS)和甘氨酸t(yī)rna合成酶(GARS)。

盡管ARS以其在mRNA翻譯中的作用而聞名，但它在轉(zhuǎn)錄調(diào)控、內(nèi)含子剪接、免疫功能、血管生成、凋亡和細(xì)胞應(yīng)激等方面的非經(jīng)典作用越來越被人們所認(rèn)識。越來越多的證據(jù)表明，病理ARS突變與各種人類疾病有關(guān)。與人類疾病相關(guān)的第一個(gè)細(xì)胞質(zhì)ARS突變是在GARS中發(fā)現(xiàn)的Charcot Marie Tooth disease (CMT)。在這些致病突變中，一些突變導(dǎo)致ARS的氨基酰化活性或編輯活性受損或基因表達(dá)水平改變。有些致病突變并不影響ARS的催化活性，而是通過改變ARS與其他蛋白因子的相互作用而影響ARS的非經(jīng)典功能。理解和定義ars相關(guān)疾病表型異質(zhì)性的潛在機(jī)制被認(rèn)為是開發(fā)這些疾病治療的潛在策略。

ARS通過未折疊的蛋白反應(yīng)途徑促進(jìn)血管生成

圖片來源：https://doi.org/10.1016/j.omtn.2021.06.003

ARS在心血管疾病中的廣泛應(yīng)用引起了人們的高度關(guān)注。特別是最近的研究表明，ARS通過氨基?；揎椪{(diào)節(jié)蛋白的功能;這種調(diào)節(jié)可能廣泛存在于各種細(xì)胞成分、分子功能和生物過程中。ARS是否可以作為治療CVD的潛在靶點(diǎn)還需要進(jìn)一步的研究。本文介紹了心血管疾病的臨床表型和特點(diǎn)，特別是與ARS基因突變相關(guān)的血管生成和心肌病。本文綜述了ARS基因突變的發(fā)病機(jī)制和非經(jīng)典功能的研究進(jìn)展。作者還討論了最新報(bào)道的氨基?；捌湓谶@一過程中的潛在作用。目前的研究結(jié)果表明，ARS通過復(fù)雜的機(jī)制參與了CVD的發(fā)生和發(fā)展。（生物谷 Bioon.com）

參考文獻(xiàn)

Yulin Zou et al. The regulatory roles of aminoacyl-tRNA synthetase in cardiovascular disease.Mol Ther Nucleic Acids 2021 Jun 24;25:372-387. doi: 10.1016/j.omtn.2021.06.003.

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網(wǎng)址: Mol?Ther?Nucleic?Acids:氨基酰 http://m.u1s5d6.cn/newsview1551125.html