特異性GTP酶YchF及其在蛋白質生物合成中的功能研究進展

巴巧瑞，王弋博，焦成瑾

（天水師范學院 生物工程與技術學院，甘肅 天水 741001）

YchF是E.coli中的一種普遍保守的ATP酶，由ychF基因編碼。[1]比較基因組研究發(fā)現，YchF同源物存在于所有測序的基因組中，且廣泛分布于原核生物、真核生物以及古菌中。這表明活細胞中YchF樣蛋白可能具有基本且重要的功能。[2]大腸桿菌基因組中，ychF與Pth（肽酰tRNA水解酶）共轉錄，Pth是水解肽酰tRNA的酶，它可催化釋放tRNA。[3]實驗證明YchF水解ATP的效率遠高于GTP。但根據結構，其被歸為TRAFAC（翻譯因子相關）家族，這一家族成員為普遍保守的GTP酶，功能均與核糖體合成蛋白質相關，表明YchF可能也參與蛋白質生物合成過程，且由于特殊的水解活性，很可能在一些特殊的情況下行使自身功能，例如氧化應激等。在人體中，核糖體異常通常可導致多種疾病的發(fā)生，且ATP酶是非常具有吸引力的藥物靶點。[4]因此，揭示YchF與核糖體的相互作用能補充核糖體生物學相關研究，并有助于開發(fā)治療因核糖體異常所導致疾病的藥物。

YchF同源物之間的序列十分相似，例如，大腸桿菌YchF與人源類似Obg家族G蛋白的ATP水解酶1（human Obg-like ATPase 1,hOLA1）蛋白在組成上，45%的氨基酸完全相同并且一半以上的氨基酸具有相似性，強烈暗示了這兩種蛋白質在功能上具有保守性。[5]據報道敲除hOLA1能抑制乳腺癌細胞遷移與增殖，[6]同時細胞對活性氧（ROS）的抵抗力更強。此外，在許多腫瘤細胞中發(fā)現hOLA1表達上調，這也表明靶向YchF／OLA1可能對腫瘤有潛在的治療作用。然而，YchF／OLA1在細胞內的生物學作用仍待進一步研究。[7]

YchF／OLA1的普遍保守性表明了該蛋白質在細胞中可能具有非?；A且重要的功能，[2]但ychF的缺失對人類、枯草芽孢桿菌或大腸桿菌都有一定但并不致命的影響。……