tRNAabhängige

tRNAabhängige Prozesse bezeichnen biologische Vorgänge, bei denen Transfer-RNAs (tRNA) eine direkte Rolle spielen, sei es als Träger aktivierter Aminosäuren, als Vorlagen oder als Strukturbausteine bei enzymatischen Reaktionen. In vielen Kontexten dienen tRNA-Moleküle als Schlüssel-Verbindungselement zwischen Nukleinsäuren und Proteinen und ermöglichen so eine genaue Übersetzung der genetischen Information in Proteinsequenzen.

Die bekannteste tRNAabhängige Reaktion ist die Proteinsynthese. Hier werden Aminoacyl-tRNAs von Aminoacyl-tRNA-Synthetasen geladen; der Ribosomenkomplex nutzt anschließend die Codon-Anticodon-Wechselwirkungen, um eine Polypeptidkette zu elongieren. Die Qualitätssicherung erfolgt durch Proofreading-Mechanismen in den Synthetasen und durch das Ribosom.

Darüber hinaus gibt es tRNAabhängige Reaktionen außerhalb der Ribosomenfunktion. In manchen Bakterien und Archaeen fehlt eine spezialisierte Glutamin-tRNA-Synthetase; stattdessen wird Glu-tRNAGln durch das GatCAB-Transamidase-System in Gln-tRNAGln überführt; das Enzym nutzt tRNA als Substrat und arbeitet tRNA-gebunden weiter. Solche tRNAabhängigen Umwandlungen tragen zur Treue des genetischen Codes bei. Weitere Beispiele betreffen die tRNA-Maturation und Editierung, bei denen tRNA-Moleküle als Vorlage oder Cofaktoren dienen.

Funktionell tragen tRNAabhängige Mechanismen zur Stabilität des genetischen Codes, zur Treue der Translation und zur Anpassung an unterschiedliche Lebensweisen bei. Störungen in tRNAabhängigen Prozessen können zu Defekten in der Proteinsynthese führen. Das Phänomen kommt in Bakterien, Eukaryoten und Organellen vor und spiegelt die enge Kopplung zwischen RNA-Struktur und Translation wider.