轉移RNA(tRNA)在蛋白質合成過程中負責轉運氨基酸、解讀mRNA遺傳密碼。tRNA占細胞總RNA的10%~15%,絕大多數位于細胞質中。tRNA由Crick于1955年提出其存在,Zamecnik和 Hoagland于1957年鑒定。
1.tRNA一級結構
具有以下特點:
①是一類單鏈小分子RNA,長73~95nt(共有序列76nt),沉降系數4S。
②是含稀有堿基最多的RNA,含7-15個稀有堿基(占全部堿基的15%~20%),位于非配對區。
③5′末端堿基往往是鳥嘌呤。
④3'端是CCA序列,其中的腺苷酸常稱為A76,其3’—OH是氨基酸結合位點。
2.tRNA二級結構
約50%堿基配對,形成四段雙螺旋,與五段非配對序列形成三葉草形結構。該結構中存在四臂四環:
①氨基酸臂。
②二氫尿嘧啶臂(DHU臂、D臂)和二氫尿嘧啶環(DHU環、D環),特征是含二氫尿嘧啶(DHU、D)。
③反密碼子臂和反密碼子環,特征是反密碼子環含反密碼子。反密碼子5′端與尿苷酸連接,3′端與嘌呤核苷酸連接。TΨC臂(T臂)和TΨC環(Ψ環),特征是TΨC環含胸腺嘧啶核糖核苷酸T54假尿苷酸Ψ55胞苷酸C56。
④額外環3~21nt。
3.tRNA三級結構
呈L形,氨基酸結合位點位于其一端,反密碼子環位于其另一端,DHU環和TΨC環雖然在二級結構中位于兩側,但在三級結構中卻相鄰。盡管各種tRNA的長度和序列不盡相同,但其三級結構相似,提示三級結構與其功能密切相關。