[Searching for non-canonical functions of aminoacyl-tRNA synthases based on mutations carried by Charcot-Marie-Tooth patients]

Postepy Biochem. 2023 Mar 27;69(1):42-46. doi: 10.18388/pb.2021_481. Print 2023 Mar 31.
[Article in Polish]

Abstract

Charcot-Marie-Tooth (CMT) is a genetic, incurable neurodegenerative disease which etiology is linked to mutations in almost hundred different genes. The disease affects peripheral nerves which control muscle work and their myelin sheath resulting in progressive muscular dystrophy. The most remarkable genes which mutations are associated with CMT phenotype, are genes encoding aminoacyl-tRNA synthases (aaRS). These proteins are enzymes which common role is to catalyze the reaction of amino acids transfer into tRNA molecules and thereby, to participate in translation of genetic code into the language of proteins. aaRS have been gaining new functions resulting from the mutations acquired in the course of evolution. These functions remain unidentified, despite unraveling the binding partners of aaRS. However, the ongoing molecular studies, which focus on mutations carried by CMT patients and model organisms, bring the researchers closer to unravel the novel functions of aaRS and their potential key role in CMT pathogenesis.

Choroba Charcot-Marie-Tooth (CMT) to genetycznie uwarunkowana, nieuleczalna choroba neurodegenracyjna, w której etiologie zaangażowane są mutacje w prawie stu różnych genach. Choroba dotyka nerwy obwodowe kontrolujące pracę mięśni oraz ich osłonki mielinowe, co prowadzi w efekcie do postępującego zaniku mięśni. Jednymi z ciekawszych genów, których mutacje są powiązane z fenotypem CMT, są geny kodujące syntetazy aminoacylo-tRNA (aaRS). Białka te są enzymami, których powszechną rolą jest katalizowanie reakcji przenoszenia poszczególnych aminokwasów na cząsteczki tRNA, a tym samym udział w tłumaczeniu kodu genetycznego na język białek. aaRS w wyniku powstających w toku ewolucji mutacji zaczęły nabywać nowe funkcje, które do dziś pozostają niezidentyfikowane, pomimo poznawania molekuł wiążących się z aaRS. Jednakże badania molekularne przypadków mutacji u pacjentów z CMT oraz organizmów modelowych, przybliżają naukowców do poznania nowych procesów, w które zaangażowane są aaRS i potencjalnie tłumaczyłyby ich kluczową rolę w patogenezie CMT.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Amino Acyl-tRNA Synthetases* / genetics
  • Amino Acyl-tRNA Synthetases* / metabolism
  • Charcot-Marie-Tooth Disease* / metabolism
  • Humans
  • Mutation
  • Neurodegenerative Diseases*
  • RNA, Transfer / genetics
  • RNA, Transfer / metabolism
  • RNA, Transfer, Amino Acyl / genetics

Substances

  • RNA, Transfer, Amino Acyl
  • Amino Acyl-tRNA Synthetases
  • RNA, Transfer