Zaščita celic pred virusi in bakterijami s pomočjo nefunkcionalnih proteinov

Pravilna translacija je potrebna za sintezo funkcionalnega proteina in posledično normalno celično delovanje. Pri translaciji, med drugim, prihaja do vezave aminokislin na točno določene tRNA v procesu, ki ga imenujemo aminoacilacija, pravilna vezava pa je odvisna od delovanja encima aminoacil-tRNA-sintetaze.

Običajna napaka vezave je en na 10000 do 100000 parov in vitro, kar in vivo pomeni, da v celicah sesalcev prihaja do napačne aminoacilacije 1% metioninskih ostankov, ki se porabijo za sintezo proteinov.

Ob izpostavljenosti celic virusom, TLR-ligandom ali kemijsko induciranemu oksidativnemu stresu, pride do desetkratne povečave Met-misacilacije, torej vezave metioninskih ostankov na napačne tRNA. Razlog je v splošnem dejstvu, da metioninski ostanki v proteinu, delujejo intramolekularno pri zaščiti aktivnih mest pred poškodbami, ki bi jih povzročile reaktivne kisikove zvrsti, s pomočjo oksidacije močno reaktivnega žvepla v stranski verigi, ki pa se v prvotno stanje vrne s pomočjo reduktaz.

Met-misacilacija ima adaptivno vlogo povečanja deleža metioninskih ostankov v proteinih, ki s tem varujejo celico pred poškodbami oksidativnega stresa, misacilacija tRNA z metioninom pa je hitro inducirana, s čimer ta mehanizem ponudi takojšnjo ekstragenetsko rešitev v novo sintetiziranih proteinih in s tem tudi hitro zaščito.

Misacilacija tRNA z metioninom je pogost in reguliran proces v celici, kar pomeni, da proteini, ki bazirajo na tRNA misacilaciji, predstavljajo način manipulacije in širjenja informacije kodirane z nukleinskimi kislinami.