領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是生化與細胞所王恩多院士，其從事生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究，研究方向為酶與核酸的相互作用。目前主要以氨基酰-tRNA合成酶和相關(guān)tRNA為對象進行研究。

　　氨基酰-tRNA合成酶(aaRS)催化對應(yīng)氨基酸和tRNA之間的連接反應(yīng)，生成氨基酰-tRNA為蛋白質(zhì)的生物合成提供原料。aaRS必需地識別其對應(yīng)的氨基酸，否則將會生成錯誤的氨基酰-tRNA，使新合成的蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致細胞病變。為了提高蛋白質(zhì)生物合成的性，某些aaRS進化出編校功能(proofreading/editing)去除在識別氨基酸時發(fā)生的錯誤。

　　在之前的研究中，王恩多實驗室證明亮氨酰-tRNA合成酶(LeuRS)具有轉(zhuǎn)移后和不依賴tRNA轉(zhuǎn)移前的編校功能。他們發(fā)現(xiàn)進化樹底部的超嗜熱菌 Aquifex aeolicus 的LeuRS (AaLeuRS) 具有不依賴tRNA的轉(zhuǎn)移前編?；盍?，可以直接水解被AaLeuRS誤活化的氨基酸。其活性中心不在CP1結(jié)構(gòu)域，而在氨基酰化活性中心，AaLeuRS催化誤活化氨基酸的水解速度遠高于誤活化氨基酸自發(fā)水解的速度。這項研究的意義在于發(fā)現(xiàn)：LeuRS的氨基?；钚灾行某送ㄟ^氨基酸的分子大小來“粗篩”氨基酸底物以外，還具有對反應(yīng)中間體的“細篩”功能，進而揭示了AARS催化反應(yīng)的性是多層次、多結(jié)構(gòu)域共同協(xié)同作用的結(jié)果。

　　而新的研究則發(fā)現(xiàn)原核生物中亮氨酰-tRNA合成酶依賴tRNA的轉(zhuǎn)移前編校。研究人員利用點突變和近開發(fā)的LeuRS的小分子抑制劑AN2690，證明了大腸桿菌(E. coli)和超嗜熱菌(A. aeolicus)的LeuRS具有依賴tRNA的轉(zhuǎn)移前編校，分析了不同的編校途徑在編校過程中發(fā)揮的具體作用。研究結(jié)果表明，轉(zhuǎn)移前編校(pre-transfer editing)和轉(zhuǎn)移后編校(post-transfer editing)協(xié)同控制LeuRS的質(zhì)量控制步驟;但EcLeuRS更偏向轉(zhuǎn)移后編校途徑，而AaLeuRS更偏向于轉(zhuǎn)移前編校。

　　研究結(jié)果還表明，tRNALeu的3’CCA末端結(jié)合到CP1編校結(jié)構(gòu)域中是LeuRS依賴tRNA進行轉(zhuǎn)移前編校的先決條件;無論能否執(zhí)行轉(zhuǎn)移后編校，tRNA處于轉(zhuǎn)移后編校的構(gòu)象是賦予LeuRS轉(zhuǎn)移前編校能力的必要條件;另外，依賴tRNA的轉(zhuǎn)移前編校途徑不受AN2690的抑制。

　　王恩多實驗室對LeuRS的編校途徑的系統(tǒng)研究表明aaRS在催化反應(yīng)的每一步都具有檢查點(Check point)去除錯誤氨基酸，進行質(zhì)量控制，保證蛋白質(zhì)生物合成的性。