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学过生化的人对于tRNA是非常熟悉的。若提到它的功能，不会想不到它在蛋白质生物合成中所起的作用，就是作为运载氨基酸的工具，通过反密码子环上的反密码子去阅读mRNA上的密码子，从而能够按照模板的要求将携带的氨基酸交给翻译的机器，使其有序地参入到正在延伸的肽链之中。那这是不是tRNA所能行使的唯一一项生物功能呢？
答案是否定的！因为tRNA在体内已被发现还能参与其他一些重要的生物学功能。
首先，它充当逆转录病毒以及真核细胞内的LTR反转座子逆转录反应的引物。例如，HIV在人体宿主细胞内的逆转录需要宿主细胞提供的tRNALys作为引物。
其次，它可以在特定的转移酶催化下，将携带的氨基酸转移到已合成好的蛋白质的N端，从而改变一种蛋白质N端氨基酸的性质，进而影响到这种蛋白质的稳定性。
还有，就是参与体内一些特殊物质的合成代谢。例如，参与细菌细胞壁肽聚糖的合成，这是通过氨酰-tRNA完成的，就是由一种氨酰-tRNA为肽聚糖里面短肽合成提供所需要的氨基酸。再如，细菌的一些抗菌肽的生物合成以及膜脂质的氨酰化修饰也需要特定氨酰-tRNA提供所需的氨基酸。
再其次，就是植物细胞中卟啉生物合成关键的一步，由Glu-tRNA还原酶（GluTR）将带有谷氨酸的tRNA（谷氨酰-tRNA）还原为谷氨酸-1-半醛（GSA）。随后，GSA才能转变为关键的代谢物——5 -氨基乙酰丙酸（ALA）。
最后，就是tRNA在胞内可衍生而成许多小的RNA（tRNA-derived small RNA，tsRNA），它们在体内有可能行使更多的功能。
tsRNA可进一步分成tRNA衍生胁迫诱导RNA（tRNA-derived stress-induced RNA，tiRNA）和tRNA衍生的片段（tRNA-derived fragment，tRF），它们在体内是在不同的条件下（胁迫或正常生理条件）由不同的核酸酶切割tRNA而产生的，包括5'tRF、5'半tRNA、3'半tRNA和3'CCA tRF。已发现它们可能所具有的功能包括：调节mRNA的稳定性、抑制翻译的起始和延伸、调节核糖体的形成、充当一种新的表观遗传标记、与细胞色素c结合阻止细胞凋亡和免疫调节等。