中文摘要：

氨基酰-tRNA合成酶(AaRS)负责催化氨基酰化反应。AaRS必须精确地识别对应的氨基酸；如果识别错误，会生成误氨基酰化-tRNA，导致细胞病变。因此，AaRS进化出编校功能以去除误活化的非对应氨基酸。氨基酰化与编校反应对于机体的正常代谢具有至关重要的意义。低等真核生物胞质存在一种苏氨酰-tRNA合成酶(ThrRS); 而高等真核生物胞质中，却存在两种ThrRS(ThrRS，ThrRS-L)。ThrRS-L基因只在高等真核生物中存在与保守，暗示了其可能参与了高等真核生物特有的代谢途径。目前对于真核生物细胞质来源的ThrRS所催化的氨基酰化与编校反应的机理研究尚处于空白阶段。本项目将运用体外与体内实验手段，重点研究酿酒酵母胞质ThrRS以及人胞质ThrRS与ThrRS-L介导的氨基酰化及编校反应的机理，探索人胞质ThrRS与ThrRS-L基因表达模式以及ThrRS-L可能发挥的非经典功能。

结论摘要：

蛋白质的生物合成是细胞内最为复杂和重要的系统工程之一。蛋白质生物合成的第一步是氨基酰-tRNA合成酶（aaRS）催化相应tRNA与氨基酸之间的酯化反应，也称为tRNA的氨基酰化反应,通常该反应由第一步氨基酸活化反应和第二步氨基酰化反应组成。其产物氨基酰-tRNA是蛋白质合成的原料，在核糖体上按照mRNA的序列催化生成蛋白质。20种aaRS 按结构和tRNA的氨基酰化部位可以分为2大类，每类10种aaRS，它们的催化反应是生物合成的限速步骤，对蛋白质合成进行质量控制，直接影响着新生多肽链的功能，进而影响细胞的生物学特性。在面上项目31270852支持下，我们阐明了真核生物蛋白质合成过程中，防止苏氨酸(Thr)密码子上误掺丝氨酸(Ser)的调控机制；研究阐明了带有遗传密码紊乱性的病原菌亮氨酰-tRNA合成酶采取的氨基酰化和翻译的质量控制策略；研究了嗜盐菌中两种共存的细菌来源LeuRS以古菌方式识别tRNALeu；从tRNA准确氨基酰化的角度总结了蛋白质生物合成质量控制的各种机理。以第一作者发表Nucleic Acids Research研究论文2篇，以通讯作者发表Nucleic Acids Research研究论文1篇；Sci. China Life Sci.特邀综述1篇。