Purification of aminoacyl-tRNA synthetases by affinity chromatography on tRNA-sepharose columns. Application to rat liver seryl-tRNA synthetase

• Published in: Biochimie Vol. 56; no. 5; pp. 625 - 630
• Main Authors: Befort, J.J., Befort, N., Petrissant, G., Rémy, P., Ebel, J.P.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: France Elsevier Masson SAS 1974
• Subjects: Amino Acyl-tRNA Synthetases - analysis; Amino Acyl-tRNA Synthetases - isolation & purification; Animals; Carbon Radioisotopes; Chickens; Chromatography, Affinity; Gels; Kinetics; Liver - enzymology; Polysaccharides; Rabbits; Rats; RNA, Transfer - isolation & purification; Serine; Solubility; Yeasts
• ISSN: 0300-9084; 1638-6183
• DOI: 10.1016/S0300-9084(74)80032-5

Up to now, several purifications of aminoacyl-tRNA synthetases by affinity chromatography have been reported. In one of these methods, tRNA's covalently bound to agarose, were used. This procedure, previously described for the purification of yeast phenylalanyl-tRNA synthetase, was applied to the isolation of rat liver seryl-tRNA synthetase, using a purified isoaccepting species of rabbit liver tRNA Ser (tRNA 4 Ser). Several difficulties were encountered, chiefly because of a lack of specificity of the enzyme, giving rise to interactions with tRNA's deprived of serine accepting capacity. Nevertheless, experimental conditions were determined which allowed the isolation of a pure enzyme. Using the purified enzyme, all of the seryl-tRNA isoaccepting species were aminoacylated with the same kinetic constants (K m and V max), which suggests the existence of a single seryl-tRNA synthetase in liver. Diverses méthodes de purification d'aminoacyl-tRNA synthétases par chromatographie d'affinité ont été décrites à ce jour. L'une de ces techniques repose sur l'utilisation de tRNA insolubilisés sur gel d'agarose. Nous avons appliqué cette technique, mise au point dans le cas de la phénylalanyl-tRNA synthétase de levure, au fractionnement de la séryl-tRNA synthétase de foie de rat, sur colonne de Sepharose chargée avec un tRNA isoaccepteur purifié (tRNA Ser 4) de foie de lapin. Plusieurs difficultés ont été rencontrées dues en particulier à une absence de spécificité de l'enzyme, ce dernier formant des complexes avec des tRNA autres que les tRNA isoaccepteurs de la sérine. Néanomoins, des conditions expérimentales ont été mises au point permettant d'obtenir l'enzyme à un degré de pureté satisfaisant (85 p. cent). Cet enzyme aminoacyle tous les tRNA isoaccepteurs de la sérine avec des constantes cinétiques (K m et V max) pratiquement identiques. Ce résultat est en faveur de l'existence d'une séryl-tRNA synthétase unique dans la cellule hépatique.