Most mammalian cytoplasmic tRNAs contain ribothymidine (T) and pseudouridine (Ψ) at positions 54 and 55, respectively. However, some tRNAs contain Ψ at both positions. Several Ψ54-containing tRNAs function as primers in retroviral DNA synthesis. The Ψ54 of these tRNAs is produced by PUS10, which can also synthesize Ψ55. Two other enzymes, TRUB1 and TRUB2 can also produce Ψ55. By nearest-neighbor analyses of tRNAs treated with recombinant proteins and sub-cellular extracts of wild type and specific Ψ55 synthase knockdown cells, we determined that while TRUB1, PUS10 and TRUB2 all have tRNA Ψ55 synthase activities, they have different tRNA structural requirements. Moreover, these activities are primarily present in the nucleus, cytoplasm and mitochondria, respectively, suggesting a compartmentalization of Ψ55 synthase activity. TRUB1 produces the Ψ55 of most elongator tRNAs, but cytoplasmic PUS10 produces both Ψ's of the tRNAs with Ψ54Ψ55. The nuclear isoform of PUS10 is catalytically inactive and specifically binds the unmodified U54U55 versions of Ψ54Ψ55-containing tRNAs, as well as the A54U55-containing tRNAiMet. This binding inhibits TRUB1-mediated U55 to Ψ55 conversion in the nucleus. Consequently, the U54U55 of Ψ54Ψ55-containing tRNAs are modified by the cytoplasmic PUS10. Nuclear PUS10 does not bind the U55 versions of T54Ψ55- and A54Ψ55-containing elongator tRNAs. Therefore, TRUB1 is able to produce Ψ55 in these tRNAs. In summary, the tRNA Ψ55 synthase activities of TRUB1 and PUS10 are not redundant but rather are compartmentalized and act on different sets of tRNAs. The significance of this compartmentalization needs further study.

中文翻译：

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哺乳动物核 TRUB1、线粒体 TRUB2 和细胞质 PUS10 在不同的 tRNA 组中产生保守的假尿苷 55

大多数哺乳动物细胞质 tRNA 的 54 和 55 位分别含有核糖苷 (T) 和假尿苷 (Ψ)。然而，一些 tRNA 在两个位置都包含 Ψ。几种含有 Ψ54 的 tRNA 在逆转录病毒 DNA 合成中用作引物。这些 tRNA 的 Ψ54 是由 PUS10 产生的，它也可以合成 Ψ55。另外两种酶 TRUB1 和 TRUB2 也可以产生 Ψ55。通过对用重组蛋白和野生型和特定 Ψ55 合酶敲低细胞的亚细胞提取物处理的 tRNA 进行最近邻分析，我们确定虽然 TRUB1、PUS10 和 TRUB2 都具有 tRNA Ψ55 合酶活性，但它们具有不同的 tRNA 结构要求。此外，这些活性分别主要存在于细胞核、细胞质和线粒体中，表明 Ψ55 合酶活性的区室化。TRUB1 产生大多数延长子 tRNA 的 Ψ55，但细胞质 PUS10 产生 Ψ54Ψ55 的 tRNA。PUS10 的核同工型是无催化活性的，并且特异性结合未修饰的 U54U55 版本的含 Ψ54Ψ55 的 tRNA，以及含 A54U55 的 tRNAiMet。这种结合抑制了细胞核中 TRUB1 介导的 U55 到 Ψ55 的转化。因此，含有 Ψ54Ψ55 的 tRNA 的 U54U55 被细胞质 PUS10 修饰。核 PUS10 不结合包含 T54Ψ55 和 A54Ψ55 的延伸子 tRNA 的 U55 版本。因此，TRUB1 能够在这些 tRNA 中产生 Ψ55。总之，TRUB1 和 PUS10 的 tRNA Ψ55 合酶活性不是多余的，而是被分隔开并作用于不同的 tRNA 组。这种划分的重要性需要进一步研究。但细胞质 PUS10 产生 Ψ54Ψ55 的 tRNA。PUS10 的核同工型是无催化活性的，并且特异性结合未修饰的 U54U55 版本的含 Ψ54Ψ55 的 tRNA，以及含 A54U55 的 tRNAiMet。这种结合抑制了细胞核中 TRUB1 介导的 U55 到 Ψ55 的转化。因此，含有 Ψ54Ψ55 的 tRNA 的 U54U55 被细胞质 PUS10 修饰。核 PUS10 不结合包含 T54Ψ55 和 A54Ψ55 的延伸子 tRNA 的 U55 版本。因此，TRUB1 能够在这些 tRNA 中产生 Ψ55。总之，TRUB1 和 PUS10 的 tRNA Ψ55 合酶活性不是多余的，而是被分隔开并作用于不同的 tRNA 组。这种划分的重要性需要进一步研究。但细胞质 PUS10 产生 Ψ54Ψ55 的 tRNA。PUS10 的核同工型是无催化活性的，并且特异性结合未修饰的 U54U55 版本的含 Ψ54Ψ55 的 tRNA，以及含 A54U55 的 tRNAiMet。这种结合抑制了细胞核中 TRUB1 介导的 U55 到 Ψ55 的转化。因此，含有 Ψ54Ψ55 的 tRNA 的 U54U55 被细胞质 PUS10 修饰。核 PUS10 不结合包含 T54Ψ55 和 A54Ψ55 的延伸子 tRNA 的 U55 版本。因此，TRUB1 能够在这些 tRNA 中产生 Ψ55。总之，TRUB1 和 PUS10 的 tRNA Ψ55 合酶活性不是多余的，而是被分隔开并作用于不同的 tRNA 组。这种划分的重要性需要进一步研究。PUS10 的核同工型是无催化活性的，并且特异性结合未修饰的 U54U55 版本的含 Ψ54Ψ55 的 tRNA，以及含 A54U55 的 tRNAiMet。这种结合抑制了细胞核中 TRUB1 介导的 U55 到 Ψ55 的转化。因此，含有 Ψ54Ψ55 的 tRNA 的 U54U55 被细胞质 PUS10 修饰。核 PUS10 不结合包含 T54Ψ55 和 A54Ψ55 的延伸子 tRNA 的 U55 版本。因此，TRUB1 能够在这些 tRNA 中产生 Ψ55。总之，TRUB1 和 PUS10 的 tRNA Ψ55 合酶活性不是多余的，而是被分隔开并作用于不同的 tRNA 组。这种划分的重要性需要进一步研究。PUS10 的核同工型是无催化活性的，并且特异性结合未修饰的 U54U55 版本的含 Ψ54Ψ55 的 tRNA，以及含 A54U55 的 tRNAiMet。这种结合抑制了细胞核中 TRUB1 介导的 U55 到 Ψ55 的转化。因此，含有 Ψ54Ψ55 的 tRNA 的 U54U55 被细胞质 PUS10 修饰。核 PUS10 不结合包含 T54Ψ55 和 A54Ψ55 的延伸子 tRNA 的 U55 版本。因此，TRUB1 能够在这些 tRNA 中产生 Ψ55。总之，TRUB1 和 PUS10 的 tRNA Ψ55 合酶活性不是多余的，而是被分隔开并作用于不同的 tRNA 组。这种划分的重要性需要进一步研究。以及含有 A54U55 的 tRNAiMet。这种结合抑制了细胞核中 TRUB1 介导的 U55 到 Ψ55 的转化。因此，含有 Ψ54Ψ55 的 tRNA 的 U54U55 被细胞质 PUS10 修饰。核 PUS10 不结合包含 T54Ψ55 和 A54Ψ55 的延伸子 tRNA 的 U55 版本。因此，TRUB1 能够在这些 tRNA 中产生 Ψ55。总之，TRUB1 和 PUS10 的 tRNA Ψ55 合酶活性不是多余的，而是被分隔开并作用于不同的 tRNA 组。这种划分的重要性需要进一步研究。以及含有 A54U55 的 tRNAiMet。这种结合抑制了细胞核中 TRUB1 介导的 U55 到 Ψ55 的转化。因此，含有 Ψ54Ψ55 的 tRNA 的 U54U55 被细胞质 PUS10 修饰。核 PUS10 不结合包含 T54Ψ55 和 A54Ψ55 的延伸子 tRNA 的 U55 版本。因此，TRUB1 能够在这些 tRNA 中产生 Ψ55。总之，TRUB1 和 PUS10 的 tRNA Ψ55 合酶活性不是多余的，而是被分隔开并作用于不同的 tRNA 组。这种划分的重要性需要进一步研究。核 PUS10 不结合包含 T54Ψ55 和 A54Ψ55 的延伸子 tRNA 的 U55 版本。因此，TRUB1 能够在这些 tRNA 中产生 Ψ55。总之，TRUB1 和 PUS10 的 tRNA Ψ55 合酶活性不是多余的，而是被分隔开并作用于不同的 tRNA 组。这种划分的重要性需要进一步研究。核 PUS10 不结合包含 T54Ψ55 和 A54Ψ55 的延伸子 tRNA 的 U55 版本。因此，TRUB1 能够在这些 tRNA 中产生 Ψ55。总之，TRUB1 和 PUS10 的 tRNA Ψ55 合酶活性不是多余的，而是被分隔开并作用于不同的 tRNA 组。这种划分的重要性需要进一步研究。