粟酒裂殖酵母

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tRNA（transfer ribonucleic acid）3′端加工成熟过程，是指剪切掉tRNA前体3′端的多余碱基序列以及在其末端添加CCA的过程。

只有加工成熟后的并带有3′CCA末端的tRNA才能进行氨基酰化，执行其在蛋白合成过程中的功能。

真核生物、古生菌和一些细菌的tRNA基因不编码3′末端CCA，其CCA需要在tRNA3′末端加工成熟后再添加上去，这类tRNA的3′末端的加工成熟需要核酸内切酶tRNase Z参与。

粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyce spombe中含有两种tRNase Z基因：sptrz1+ (SPAC1D4.10) 和sptrz2+(SPBC3D6.03c)，它们编码的蛋白分别定位于细胞核和线粒体中。

本实验组已经证实两种tRNase Z都是必需基因。

我们已经完成了对sptrz1+的功能的相关研究，本实验的主要内容是得到一株sptrz2+的温度敏感型突变菌株，并利用该菌株进行SpTrz2p功能的相关研究。

在我们实验进行的过程中,冷泉港实验室Danielle V.报道sptrz2-A623V的突变会使菌株产生温度敏感的表型。

本实验中，我们把sptrz2-A623V突变引入到遗传背景比较清楚的菌株S. pombe yAS56中的，得到具有温度敏感型的菌株tsD。

根据对tsD中sptrz2-A623V的基因型进行测序鉴定以及带有sptrz2+的外源质粒限制性温度下救活实验的结果，我们确认tsD即为sptrz2+的温度敏感型菌株，可以用于对SpTrz2p相关功能的进一步研究。

我们也对温敏菌株sptrz2+加标签实验，选择了三种标签：HA、3HA、GFP，从而可以利用western技术跟踪细胞内SpTrrz2蛋白的表达量。

得出温度敏感型菌株产生的原因，但是在实验过程中发现标签对Sptrz2p蛋白功能有影响：HA、3HA对蛋白功能的影响较GFP严重。

我们成功的给野生型s.pombe Yas56 加上了GFP标签，但无法给温度敏感型菌株加上标签，我们进而采用重组蛋白的方法制备Sptrz2p的抗体。

关键词：S. pombe，tRNase Z，温敏菌株，GFP
Abstract
tRNA 3'-end maturation is a process through which the 3'-trailer sequence of precursor tRNAs (pre-tRNAs) is removed, and processed tRNAs acquire the CCA end which is absolutely essential for tRNA aminoacylation and protein synthesis. As for eukaryotes,archaea and some bacteria, the 3'-CCA sequence is not genomically encoded. The 3'-trailer sequence of pre-tRNAs is removed by tRNase Z and the 3'-CCA tail is added post-transcriptionally.
In Schizosaccharomyces pombe there exists two tRNase Z genes, designated sptrz1+(SPAC1D4.10) and sptrz2+(SPBC3D6.03c), encoding the nuclear and mitochondrial tRNase Zs, respectively. In our previous study, we have demonstrated that both of the two tRNase Zs in Schizosaccharomyces pombe are essential. We have carried out studies on sptrz1+ and drawed some definite conclusions. In this study, we intented to obtain a ts strain of sptrz2+ and carried out studies on the function of it.
During our research work, we learned about that the sptrz2-A623V mutation induced temperature-sensitive phenotype to the strain DI13, which was discovered by the Dirvine from Cold Spring Harbor Institute. We asked Dirvine for the plasmid with trz2-A623V .Other members in our laboratary inserted the kanMX6 gene into the vector to construct the targeting vector pBSⅡK -sptrz2-kanMX6. Then we introduced the trz2-A623V mutation into S.pombe yAS56 and obtained our ts strain tsD. After a series of testing experiments, such as phenotype verification, genotype verification and complementation of the temperature-sensitivity by sptr2+, we drawed the conclusion that tsD was the very ts mutation strain that could be used for further fuctional complementation study on sptrz2+.
Key words: S. pombe, tRNase Z, ts strain, high-copy suppressor gene
第1章综述
tRNA（transfer ribonucleic acid）是携带并转运氨基酸到核糖体上，在mRNA指导下合成蛋白质的一类小分子核糖核酸。

tRNA的研究是分子生物学中一个重要而且活跃的研究领域。

在所有的真核生物体、古生菌和一些细菌体内，tRNA分子先转录形成前体，经过一系列的加工后成为具有功能的成熟tRNA分子 。

这些加工步骤包括去除5'前导序列、3'末端序列、切除内含子、进行碱基修饰等[2-3]、添加末端CCA(主要在真核生物中)如图1.1)。

目前tRNA分子5'端加工机制已研究得比较清楚，而其3'末端的加工还在进一步研究中。

tRNase Z（transfer RNA (tRNA) 3'processing endoribonuclease）是一种催化tRNA前体3'末端加工成熟的核酸内切酶。

tRNA3'末端的加工在1979年就已发现[4]，但相应的内切酶及基因序列直到2002年才被发现[2]。

这种蛋白最早是从小麦中纯化出来的，根据其序列在三界（细菌、古生菌、真核生物）中鉴定出了众多的同源物[5]。

这种新的酶被命名为tRNase Z。

1.1 tRNA前体3'末端的加工
tRNA前体3'末端的加工途径取决于tRNA前体3'末端是否含有CCA序列[6-10]。

已知在所有的生物中，只有3'末端带有CCA序列的tRNA才能在tRNA-氨酰合成酶作用下氨基酰化，并行使其功能。

1.1.1 原核生物tRNA 前体 3'末端的加工
在原核生物体中，有些tRNA基因编码末端CCA序列，而有些则不编码末端CCA序列。

末端含有CCA序列的tRNA前体其3'末端CCA下游序列主要由核酸外切酶剪切，而末端不含有CCA序列的tRNA前体的3'末端则由核酸内切酶tRNaseZ加工完成产生此过程，然后才能在tRNA 核苷酸转移酶的作用下正确添加CCA序列。

目前对大肠杆菌Escherichia coli和枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis tRNA前体3'末端的加工研究最为透彻[9][11-12]。

Escherichia coli所有的tRNA基因都编码末端CCA序列，这些tRNA前体3'末端的成熟主要由核酸外切酶RNase T和RNase PH加工完成[9,12]。

Rnase D,RNase BN和RNase Ⅱ等核酸外切酶也可参与切除3'末端序列，其活力比较低[12]，但也有内切酶参与到其中（图1.2B）。

在Bacillus subtilis中，约有三分之二的tRNA基因编码末端CCA序列，含有末端CCA序列的tRNA前体3'末端的加工类似于E.coli中的tRNA 前体3'末端的加工，而不含有末端CCA序列的tRNA前体3'末端的加工则是由核酸内
切酶tRNase Z完成。

tRNase Z能在“区别碱基”（discriminator nucleotide，位于CCA 5' 的未配对核苷酸）后精确切割tRNA前体3'末端序列。

CCA是tRNase Z 内切酶活性的强抑制子，可以防止CCA被反复合成和切除[8,13]。

但有一种特殊的细菌海栖热袍菌Thermotoga maritima中tRNase Z可以切除到CCA的3'端，T. maritima有46个tRNA基因，其中有45个编码CCA序列，这45个tRNA前体3'端加工时由TmaTrz在CCA的3'端进行剪切，将CCA留在tRNA 3'端(图1.2B)；一个不编码CCA序列的是tRNA Met，由TmaTrz在“区别碱基”后进行切割。

TmaTrz将CCA motif作为了切割的指导序列而不是被其抑制[14]。

在古生菌（archaea）中，绝大多数tRNA 基因不编码末端CCA序列，tRNA前体3'末端的加工由核酸内切酶tRNase Z完成[5]。

1.1.2 真核生物tRNA 前体 3'末端的加工
相对于原核生物体，我们对真核生物体中的tRNA前体3' 末端加工机制的研究尚处在初步阶段。

已知在所有的生物中，只有3'末端带有CCA序列的tRNA才能在tRNA-氨酰合成酶作用下氨基酰化。

tRNA前体的3'末端必需经tRNase Z加工，产生一个正确的3'末端后，才能在tRNA核苷酸转移酶的作用下添加CCA。

真核生物体中的tRNA基因不编码末端CCA序列，tRNA前体3'末端的加工主要通过核酸内切酶tRNase Z完成。

耶鲁大学的Wolin实验室发现，在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae和粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe中，当酵母La蛋白存在条件下，tRNA前体3'末端的加工通常由核酸内切酶完成。

在缺乏酵母La蛋白时，tRNA 前体3'末端序列由未知核酸外切酶切除[15-18]。

图1.1 不编码CCA序列的tRNA前体的加工（摘自甘旭华博士论文）tRNA前体含有5'端和3'端多余序列以及内含子，需要去除这些序列才能产生有功能的成熟tRNA。

其5'端引导序列由核酸外切酶PNase P去除，核酸内切酶tRNase Z去除3'端多余序列，产生3'端为羟基的tRNA前体，再由tRNA核苷酸转移酶添加CCA。

许多真核生物和古细菌tRNA基因有内含子，需要由剪接内切酶去除，有些核苷酸还需要特殊的修饰。

图中，D表示区别碱基核苷酸，位于CCA序列的5'端[13]。

图1.2 含有CCA 序列的tRNA 前体的加工（摘自甘旭华博士论文）
许多细菌、部分古生菌的tRNA 基因编码CCA 序列，A.大肠杆菌中的所有tRNA 基因都编码CCA ，其tRNA 前体长长的3'末端多余序列先由核酸内切酶RNase Z 剪切，之后再由核酸外切酶RNase T 和RNase PH 剪切。

B.海栖热袍菌中，含有CCA 序列的tRNA 前体由tRNase Z 在 CCA 的3'端进行剪切，将CCA 留在tRNA 3'端，产生的tRNA 可以被氨基酰化。

D 代表位于CCA 序列5'端的区别碱基核苷酸[13]。

1.2 tRNase Z 的结构与功能研究
1.2.1 tRNase Z 的两种类型
tRNase Z 存在于细菌、古生菌及真核生物中，有两种类型，长型 （tRNase Z L ）含有648-1174个氨基酸残基，只存在于真核生物中；短型（tRNase Z S )含有395-554氨基酸残基，广泛存在于上述三界生物中[2]。

三界生物中所含有的tRNase Z 的类型和数目是不一样的。

一般来说，真核生物至少含有一种tRNase Z L ，例如线虫Caenorhabditis elegans 、黑腹果蝇Drosophila melanogaster 和酿酒酵母S.cerevisiae 都只含有一种tRNase Z L ,不含有短型tRNase Z S ；人有一种tRNase Z S （HsaTrz1/ELAC1) 和一种tRNase Z L (HsaTrz2/ELAC2)[19]；粟酒裂殖酵母S.pombe 有两种tRNase Z L ；拟南芥A.thaliana 有两种tRNase Z L 和两种tRNase Z S 。

目前还不清楚为什么不同的生物中存在着不同种类和不同数目的tRNase Z 。

Anticodon
3' Anticodon
arm
tRNase Z L可在细胞核和线粒体内都有分布。

目前预测出许多tRNase Z L在N-端有细胞核定位序列或线粒体定位序列，而tRNase Z S缺少这些结构域，所以推测tRNase Z S可能主要存在于细胞核和细胞质中。

如果生物体只含有一种tRNase Z L，那么这种酶可能同时在细胞核、线粒体和叶绿体中发挥作用。

例如黑腹果蝇D. melanogaster只有一种tRNase Z L，它具有核定位序列和线粒体定位序列，在体内可同时加工细胞核和线粒体tRNA前体[20]。

蛋白亚细胞定位研究发现，芽殖酵母的tRNase Z L位于细胞核和线粒体中[21]，裂殖酵母的2个tRNase Z L分别定位于细胞核和线粒体中，提示它们可能分别在细胞核和线粒体中参与tRNA前体3'末端的加工[6]。

序列分析显示,人的ELAC2 的N-端含有一个很强的线粒体信号肽，但不清楚ELAC2是否同时参与细胞核和线粒体tRNA 前体3'末端的加工。

某些真核生物出现两种类型的tRNase Z，暗示了它们可能在细胞中发挥不同的作用。

tRNase Z L和tRNase Z S除了有不同的细胞定位、不同的最适反应条件外，它们识别和催化的底物也有不同。

tRNase Z L即能以正常pre-tRNA为底物，也能识别变异的pre-tRNA；tRNase Z S只能催化正常pre-tRNA，这种差异可能是因为tRNase Z L N-端具有底物结合特异性[22]。

1.2.2 tRNase Z的功能
前体tRNA 3'末端由核酸内切酶参与加工早在30年前就被发现[37-38]。

然而直到2002年，相应的核酸内切酶的蛋白和基因序列才被确定[19]。

研究者首先从小麦胚胎中分离纯化出一种大小为43kDa的蛋白具有相应的pre-tRNA 3'末端加工活性，再通过蛋白质测序获得了这种蛋白的蛋白质序列以及相应的基因序列；通过在体外表达拟南芥（Arabidopsis thaliana）和甲烷球菌（Methanococcus janaschii）中该蛋白的同源蛋白，证实它们都具有pre-tRNA 3'末端加工活性。

这种蛋白就是我们今天所熟知的tRNase Z。

自此，关于tRNA 3'端加工成熟的研究有了飞速进展，并有数种tRNase Z的晶体结构被解析。

目前，已获得的关于tRNase Z的研究数据多来自体外实验。

迄今为止，所有在体外重组表达的tRNase Z S和tRNase Z L都具有pre-tRNA 3'末端加工活性[39-44,34]；而关于tRNase Z体内生物学功能的研究报道相对较少。

Pellegrini等[40]发现，抑制枯草杆菌tRNase Z S的表达，会导致不含CCA的pre-tRNA的积累，但对含CCA的pre-tRNA没有影响。

在果蝇中，通过RNA 干扰的方法沉默tRNase Z L的表达会导致细胞核和线粒体中3'末端未加工的tRNA前体的积累，表明果蝇tRNase Z L同时参与细胞核和线粒体pre-tRNA 3'末端的加工[23]。

本课题组最近的研究结果也显示，在粟酒裂殖酵母La蛋白（Sla1p）缺失菌株中，tRNase Z L1（SpTrz1p）至少对于部分pre-tRNA 3'末端的加工是必需的[24]。

所有的体外实验都显示tRNase Z具有pre-tRNA 3'末端加工活性，体内的实验数据也显示tRNase Z在体内参与了pre-tRNA 3'末端加工，因此，有理由认为pre-tRNA 3'末端加工活性是tRNase的主要功能，但这并不能排除tRNase Z在体内还具有其它生理功能。

比如芽殖酵母tRNase Z L基因为必需基因却并非因为pre-tRNA 3'末端加工功能，因为芽殖酵母的核pre-tRNA 3'末端加工还有备份的外切核酸酶途径[25]，而线粒体RNA代谢在含葡萄糖培养基中是非必需的[47]。

另一项研究结果显示，芽殖酵母的tRNase Z L温敏突变型菌株能够被REX2基因互补救活；Rex2p蛋白是定位于线粒体中的一种外切核酸酶，参与包括U4snRNA、5.8SrRNA、U5 snRNA、RNase P RNA等小分子RNA的加工成熟；因此，芽殖酵母tRNase Z L还可能参与线粒体中小分子RNA的加工[26]。

大肠杆菌的tRNase Z参与某些特殊mRNA的降解作用[27]。

在线虫中，tRNase Z是种系增殖所必需的，降低tRNase Z的表达量会引起不育性的产生[28]。

果蝇的tRNase Z能够被保幼激素诱导，暗示其可能参与调节细胞的增殖与分化[29]。

人ELAC2能够与γ-微管蛋白复合体相互作用，高表达ELAC2能够导致细胞循环进程的延迟[30]。

1.3 tRNase Z与疾病
目前已发现有120种tRNA 基因的突变与疾病相关，其中有些突变和tRNA 前体3' 末端的加工有关。

例如人的tRNA前体3'末端加工酶的基因[31] ELAC2突变会导致前列腺癌[32]，但这种致病机理还有待进一步研究。

线粒体tRNA 基因的突变与疾病紧密相关。

例如，线粒体DNA7445A→G突变与非综合征型耳聋的发病有关[33]，这个突变导致转录成的线粒体tRNA Ser UCN前体中的“区别碱基”后的U74 突变为C。

体外研究发现这个突变使tRNase Z不能加工线粒体tRNA Ser UCN前体的3'末端，说明tRNA前体3' 末端加工的缺陷可能会导致某些疾病。

1.4 粟酒裂殖酵母
粟酒裂殖酵母是一种单细胞真核微生物，最初是从东非粟米啤酒中分离到的，该酵母因此得名，在1890年从东非传到德国，后来进一步得到培养出纯菌种。

P.inder首次在1893年的酿造杂志中用德文记录了裂殖酵母，并命名为“pombe”，在斯瓦希里语中是啤酒的意思。

粟酒裂殖酵母的无性繁殖方式全都是裂殖，因而又称为裂殖酵母，有单倍体和双倍体两种营养体，双倍体可产生孢子。

其在许多方面与较之复杂很多的真核生物有相似性。

通过基因序列比较和系统进化分析，它与芽殖酵母在3.3～4.2亿年前已经分化，而与后生动物在10～12亿年以前已经分化[34]。

粟酒裂殖酵母和芽殖酵母之间基因序列的差异程度与它们和人类之间基因序列的差异程度相当，这提示真菌的进化速度比后生动物更
快。

在真核生物中，对粟酒裂殖酵母进行遗传操作的简便性仅次于芽殖酵母，这使得其成为进行细胞周期调控、有丝分裂和无丝分裂[35]、DNA修复和重组研究[36]的模式生物，
裂殖酵母基因组全序列已在2002年被测定[35]。

粟酒裂殖酵母单倍体染色体基因组的大小为13.8 Mb，分布在三条染色体上，其大小分别为5.7 Mb(I)、4.6Mb (II)和3.5 Mb(III)。

粟酒裂殖酵母含有4824个开放阅读框（ORFs）（芽殖酵母超过5500个），是已知真核生物中最少的，甚至比一些细菌还少。

因而，粟酒裂殖酵母作为一种模式系统运用于粟酒裂殖酵母的遗传学、分子生物学、细胞生物学和蛋白组学技术非常成熟，便于开展各种研究。

1.5粟酒裂殖酵母必需基因的研究方法
维持某种生物细胞生长所必需的基因被称为是这个物种的必需基因，如果这个基因被敲除细胞就会表现出致死表型。

目前粟酒裂殖酵母的许多必需基因的分子功能和遗传功能没有被详细的研究，主要一部分原因是很难用这些必需基因的缺失突变型进行研究。

应用于粟酒裂殖酵母失活必需基因的方法有以下几种：一种是构建该基因的条件致死突变体，条件致死突变体的生长和代谢特点能够通过简单地改变培养条件，例如温度进行控制，被认为是遗传和生化研究的有力工具[37-38]。

另一种是采用可以迅速被抑制的启动子置换原有启动子的方法来关闭目标基因的表达。

第三种是构建热诱导的降解决定子（heat-inducible-degron)结构域与编码序列相融合的基因。

用可热诱导的降解决标记目标蛋白，带有标记物的目标蛋白在37℃被降解而失活[39]。

这里主要介绍前两种方法。

温度敏感型突变是指仅在某个温度范围内显有与野生型不同表型的突变型。

其中包括在某个温度以上显示出和野生型不同表型的高温敏感突变型，及在某个温度以下才显有与野生型不同表型的低温敏感突变型。

一般来说，高温敏感突变型是由于突变基因的产物（某种特定的蛋白质或RNA）在高于某种温度时不稳定，失去了其原有功能，结果它的表型就成为高温敏感。

如果发生这类突变的基因控制的特性是生长繁殖不可缺少的，那么就会形成条件致死突变型。

在实验中，只要改变培养温度就可不断观察到这类突变型的表型如何从野生型变到突变型，温度敏感型突变体对温度适应性的变化涉及到一系列生理生化特性的改变，体现了基因功能结构域突变后基因功能的异常。

因此，温度敏感型突变体提供了研究功能基因的好材料，是研究蛋白质与蛋白质互作的良好体系，成为研究基因结构与功能的有效手段[40]。

但是温度敏感型突变体产生的机率很低，筛选突变体比较困难。

1.6遗传学方法筛选抑制基因
在酵母中进行功能互补试验是一种研究基因功能的常用方法。

对酵母中某个经突变或敲除而在细胞水平表现出明显表型的基因，用外源表达的基因进行功能互补实验验证酵母细胞能否恢复为正常表型，这一实验方法已经成为对目标基因的功能进行分析的标准实验方案[41]。

涉及到功能互补分析的实验在实验设计中必须注意多方面的问题，因为很多因素会导致实验出现不稳定的结果，这些因素包括所用的载体的拷贝数、所用的用于筛选的抗生素的性质、载体中启动子的类型及启动强度、启动子和插入基因间的距离、外源基因的序列特征等[42]。

很多情况下，简单地提高基因的剂量就会产生完全不同的表型。

通过遗传相互作用筛选与某一突变基因间存在功能互补的基因，这一研究方法的原理可以归结为以下：a）抑制子产物可以“帮助”突变基因产物以稳定的结构存在；
b）抑制子产物作为“替补”，与突变基因产物的配体进行相互作用；
c）抑制子产物激活旁路代谢途径；
d）抑制子产物是能识别无义突变的tRNA分子，并通过在该无义突变位点插入氨基酸而“修正”该无义突变。

图1.3高表达抑制基因作用的原理
摘自：Susan L. Forsburg ：The art and design of genetic screens:yeast.
1.7 GFP研究进展
有NLS介导的蛋白进入细胞核是细胞内信号传递网络中物质交流的重要环节，对细胞的增值，分化，调节和转化起着重要的作用。

因而对NLS的研究成了细胞科学研究的一个热点。

鉴定NLS的第一步常用的是确定目的蛋白与示踪蛋白分子融合，已明确全长蛋白的定位情况，再根据预测的情况，将全长分子切割成若干截短突变体，通过观察这些突变体的定位情况明确NLS的具体位置。

目前在观察蛋白质定位时常用的是绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，简称GFP）或者加强型的绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein，简称EGFP）。

绿色荧光蛋白是海洋生物水母体内的一种发光蛋白，分子量27KD，有238个氨基酸组成，该蛋白65-67位Ser-Tyr-Gly三种氨基酸环化加氧形成特殊的生色团结构，这一氧化和环化过程不需要任何外源底物或辅助因子[43]。

GFP首先是由Shimomura 和John son 等人在1962 年首先从水螅水母类动物A equorea V ictoria中分离、纯化出来的。

GFP在激发光488nm，不加任何底物及其他因子时，就能发出绿色荧光，荧光性质稳定，不一淬灭。

转染的细胞可继续传代，作为活细胞的分子探针GFP连接上目的基因后转染细胞。

GFP(S65T)是一种加强型的荧光蛋白（EGFP），它可以加强、丰富荧光特性。

1995年，Heim 等曾以不同的氨基酸分别取GFP环形三肽中的65 位Ser,结果发现,当以A la、L eu、Cys、Thr 取代Ser时,激发峰均在490nm 和510nm 之间, 而其振幅则是野生型的四至六倍,其中,以Thr 取代Ser时,其激发和发射光波最长(490nm和510nm),并且它们的生色基的形成速度比野生型快四倍，荧光强度提高了二十五倍[44]，目前GFP及其突变体作为新的报告基因和遗传标记已被广泛应用应用于动植物研究中。

同其他的报告基因相比，它具备许多优点[45]：①检测方便：因为GFP 荧光反应不需要外加底物,酶或其它共反应因子, 也就不存在这些物质可能难于进入细胞的问题；而且,GFP 发射的荧光用肉眼或荧光显微镜就可以检测到,不会损伤正在生长的细胞和组织。

②荧光稳定：GFP 对光致漂白作用有强烈的耐受性,能耐受长时间光照,从而延长了可探测时间。

③无毒害：GFP 对生活细胞基本无毒害。

④共用性和通用性：GFP基因表达几乎没有受体范围的限制,在原核和真核生物中都获得了成功的表达,其次,因为GFP较小,只含有238个氨基酸,不至于使质粒过大影响转化频率,其融合蛋白不影响结合蛋白的生物学功能。

但是利用GFP基因作为遗传标记也存在着一些问题[46]：①GFP的检测不是很灵敏,而且不易对其荧光进行定量测定。

②GFP基因的表达可能有假象存在:一方
面,细胞本身存在一些可以受光激发的物质,能产生一定量荧光；另一方面,GFP 基因在受体内的表达频率并不高。

1.8 展望
tRNA分子在蛋白质加工过程中具有重要作用，研究清楚tRNA分子的加工成熟过程具有重大意义。

每一个RNA聚合酶Ⅲ转录产物tRNA前体都要经过很复杂的成熟加工过程，包括5'端和3'端的加工、去除内含子及许多修饰步骤。

其中5' 端的加工已研究得比较清楚，原核生物中tRNA3' 端加工成熟机理的比较清楚，而真核生物tRNA 3'端加工的研究才刚刚起步，且对真核生物tRNase Z的研究主要集中在果蝇、拟南芥、线虫、酿酒酵母及人中，对粟酒裂殖酵母的研究还未见报道。

此外，真核生物体中tRNase Z的研究主要是在体外进行，在细胞内的功能尚未明确。

我们以模式生物粟酒裂殖酵母S. pombe为材料，研究tRNA 3'端加工机制，为进一步利用粟酒裂殖酵母来研究ELAC2的功能及其突变体致癌机理奠定基础。