解码取决于平衡源自反密码子—密码子与能量相互作用所产生的能量,这种能量是tRNA、EF-Tu和30S核糖体亚基变形,从而使其能够高效互动做必需的。这些构象变化使得EF-Tu能够水解GTP,这让tRNA能够被接受,同时导致氨酰组从tRNA向新生多肽链的转移。因此,突变减少了变形所需的能量——例如使tRNA变得更加柔韧,从而导致氨基酸的错误插入,如同一个错配的反密码子—密码子对能够为发生的构象变化提供足够的能量。
为了检验这一想法,作者使用了两种经过充分研究的具有反密码子外部突变的Trp tRNA突变体。它们是G24A tRNA(也被称为Hirsh抑制基因tRNA)和A9C tRNA,它们都能够识别终止密码子UGA以及Trp反密码子UGG。Schmeing等人在来自嗜热菌的EF-Tu和70S核糖体复合体中解决了野生型、G24A和A9C tRNA tRNA的X射线晶体结构。在用抗菌的黄色霉素进行GTPase水解作用后直接得到了这种复合体,从而使分析变形的tRNA称为可能。作者发现,两种变异都通过有利于变形tRNA的形成来刺激了错编密码,但它们以不同的方式达到这一目的。G24A突变体只有在tRNA被变形的情况下允许一种额外氢键的形成,这意味着它能够更容易地采用变形地构造。A9C突变体破坏了tRNA中的氢键,这使得tRNA更具柔韧性,并且能够更容易地变形。这两种变化意味着来自反密码子—密码子错配的能量损失尚不足以避免错编密码。
这些研究结果表明,整个tRNA的准确结构以及形成相互作用的潜力对于精确的解码是至关重要的。此外,作者的分析表明,每个tRNA会形成一个微妙的不同构象,并且核糖体解码的能量在进化过程中被小心地平衡着。