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氨酰tRNA合成酶(Aminoacyl-tRNA synthetase,AARS)家族蛋白是生物体承担遗传信息解码核心算法的关键蛋白。每一种参与蛋白质合成的氨基酸都必须通过其特异的氨酰tRNA合成酶建立与携带正确反义密码子的tRNA的共价连接，形成氨酰tRNA。而氨酰tRNA进而会在核糖体上与信使RNA上的密码子相互匹配，引起蛋白质的合成反应。因此，氨酰tRNA合成酶对氨基酸的正确识别是遗传信息正确解码的关键。 酪氨酰tRNA合成酶(TyrRS)是人体内20种氨酰tRNA合成酶其中的一种。它的主要功能是催化酪氨酸(L-Tyrosine)与对应的tRNATyr结合生成酪氨酰tRNA，进而将酪氨酸带入到生物体的蛋白质中。微型酪氨酰tRNA合成酶(mini-TyrRS)是酪氨酰tRNA合成酶的天然剪接体。Mini-TyrRS包含酪氨酰tRNA合成酶完整的催化结构域。 自然界中存在一些氨基酸类似物能够被氨酰tRNA合成酶错误识别并且被引入到蛋白质中，造成蛋白质中氨基酸的突变，给生物体造成毒害。左旋多巴就是其中一种这样的类似物，它和酪氨酸仅有一个细微的差别，即比酪氨酸在苯环上多一个羟基。左旋多巴是神经传导性物质多巴胺的前体，可有效治疗帕金森等疾病。但是它作为帕金森疾病的主要治疗药物有着明显的副作用，而其副作用的成因还不完全清楚。 本研究通过大肠杆菌（E.coli）重组表达纯化了人源TyrRS的天然剪接体mini-TyrRS。通过结晶筛选和优化，成功制备了人源mini-TyrRS和左旋多巴的共结晶晶体。进而采用 X射线衍射生物大分子晶体学方法解析了左旋多巴和mini-TyrRS复合物的2.5?高分辨率晶体结构。在原子分辨率水平揭示了左旋多巴可以被mini-TyrRS识别的结构基础。在这个结构基础上我们进一步做了酪氨酰tRNA合成酶催化L-Dopa和L-Tyrosine的ATP水解酶活实验,实验结果表明L-Dopa和酪氨酸类似，可以被酪氨酰tRNA合成酶用于氨基酸依赖的ATP水解过程。实验结果为我们推测的L-Dopa有可能作为TyrRS的底物错误的掺入蛋白质翻译中，引起相应蛋白质功能的改变，是多巴药物引起副作用原因的假设提供了一些参考。