4月12日，國際學術期刊Nucleic Acids Research在線發表了中科院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所王恩多研究組題為The Yin and Yang of tRNA: proper binding of acceptor end determines the catalytic balance of editing and aminoacylation的研究論文，報導了tRNALeu CCA末端在亮氨醯-tRNA合成酶（LeuRS）的分子內的擺動平衡了酶的氨基醯化和編校活力。
LeuRS催化生成亮氨醯-tRNALeu為蛋白質的生物合成提供原料，tRNA的氨基醯化反應在合成結構域通過胺基酸活化和tRNA的氨基醯化兩步反應完成。但是，其催化活性中心也會識別亮氨酸類似物生成誤活化胺基酸，進而產生誤氨基醯-tRNALeu。為保證正確地翻譯遺傳信息，LeuRS在進化的過程中招募了一個額外的編校結構域（CP1）來行使編校功能，在該結構域水解生成的誤氨基醯化產物。LeuRS的氨基醯化和編校功能依賴於tRNA的3』CCA末端在兩個結構域之間的擺動。在氨基醯-tRNA合成活性中心沒有活化的亮氨酸時，tRNA 3』CCA末端傾向於結合在編校結構域，此時的tRNA呈經典的倒L構象。而當tRNA的3』CCA末端結合到氨基醯-tRNA合成結構域進行氨基醯化反應時，則呈現壓縮扭曲的構象（Palencia, et al. NSMB, 2012, 19: 677-84）。
譚敏博士、博士研究生王猛通過對大腸桿菌LeuRS（EcLeuRS）的結構的分析和酶學動力學研究，鑑定了EcLeuRS中協助tRNA 3』CCA轉位的關鍵殘基R418，將其突變成酸性的穀氨酸和天門冬氨酸導致與tRNA相互排斥使tRNA不能進入氨基醯化活性中心，酶的氨基醯化活力幾乎喪失。當EcLeuRS處於氨基醯化構象時編校結構域中的E292和氨基醯化結構域中的R416形成了空間距離為2.8Å的鹽橋；揭示了這個鹽橋的作用在於將游離的tRNA鎖定在氨基醯-tRNA合成活性中心，當引入單突變R416E或E292R破壞鹽橋使游離的tRNA 3』CCA末端從氨基醯-tRNA合成活性中心擺出，降低了酶的氨基醯化活力；酶的氨基醯化活力隨著引入雙突變E292R-R416E重構鹽橋而恢復。
進一步的研究表明，tRNA 3』CCA末端在EcLeuRS分子內的擺動同時還調節了酶的編校活力，當EcLeuRS的突變降低了tRNA 3』CCA在氨基醯-tRNA合成活性中心的結合時，CCA傾向位於編校結構域內，具有這一構象的酶變種依賴tRNA的轉移前編校功能將被激活，進而提高了酶的依賴tRNA的轉移前編校活力以及總的編校活力。該研究揭示了tRNA 3』CCA末端在EcLeuRS分子內的擺動對其催化和編校功能的影響，同時為以tRNA在LeuRS中分子內的擺動機制為靶點的新型抗生素設計提供了理論依據。
該項工作得到了國家科技部、國家自然科學基金委、中國科學院和上海市科學技術委員會的資助。