Studying the role of phosphorylation of bacterial protein synthesis elongation factor Tu

Elongasyon faktörü Tu (EF-Tu), protein biyosentezinin uzama aşamasında aminoasil-tRNA?ların ribozoma taşınmasını sağlayarak önemli bir rol oynamaktadır. Bir guanine nükleotid-bağlayıcı protein olan EF-Tu, GDP ile bileşik halindeyken pasif durumdadır. GTP bağladığında ise aktif duruma geçer ve aminoasil-tRNA ve GTP ile birlikte üçlü bileşik oluşturur. Bununla birlikte, Escherichia coli?ye ait EF-Tu?nun 382inci amino asiti olan treonin fosforilasyonu, proteinin aminoasil-tRNA ile üçlü bileşik oluşturabilme özelliğini kaybetmesine neden olur. Bu fosforilasyonun in vivo?da gerçekleştiği ve EF-Tu üzerinde ne gibi bir etkisi olduğu yıllardır biliniyor olmasına rağmen, fosforilasyonu sağlayan protein kinaz henüz belirlenmemiştir. Bu çalışmada, EF-Tu üzerinde fosforile olan kritik treonin'in EF-Tu'nun işlevindeki rolünün daha detaylı incelenmesi için bu amino asit alanin, aspartik asit ve serin ile değiştirilmiştir. Bu mutasyonlardan hiçbiri EF-Tu?nun GDP veya GTP bağlama özelliğine etki etmemiştir. Ancak, sadece serin mutantı aminoasil-tRNA bağlayabilme özelliğini korumuş, diğer mutantlar ise aminoasil-tRNA bağlayamamıştır. Elde edilen T382 mutantları ayrıca EF-Tu fosforilasyonunu sağlayan kinazı arama çalışmalarında negatif veya nötr kontroller olarak kullanılmışlardır. Yakın zamandaki bir çalışmada, Bacillus subtilis'te ökaryotik benzeri bir serin/treonin kinazın (PrkC) EF-Tu?daki kritik treonin amino asitini fosforile ettiği ortaya çıkarılmıştır. Bu bilgi ışığında, PrkC?nin Escherichia coli?deki homoloğunu bulmak üzere başlatılan biyoinformatik çalışma sonucu bu kinaza amino asit dizisi olarak benzeyen bir başka ökaryotik benzeri kinazı (RdoA) işaret etti. RdoA geni E. coli'de klonlandı ve rekombinant olarak elde edildi. Saflaştırılmış RdoA proteinininin in vitro'da EF-Tu üzerinde T382'yi ve ayrıca bir ya da birkaç başka aminoasidi fosforile ettiğini görüldü. Fakat, bu kinazın EF-Tu?yu in vivo?da özgün olarak fosforile eden enzim olup olmadığı sorusu hala cevaplanmayı beklemektedir.