我院原雪峰教授团队在小麦黄花叶病毒(WYMV)蛋白翻译调控研究方面取得新进展

发布者:植保学院发布时间:2023-11-19浏览次数:148

近日,体育365真正官网植保学院原雪峰团队在小麦黄花叶病毒(WYMV)蛋白翻译调控研究方面取得新进展,以“Variable eIF4E-binding sites and their synergistic effect on cap independent translation in a novel IRES of wheat yellow mosaic virus RNA2 isolates”在生物大分子领域知名杂志《International Journal of Biological Macromolecules》在线发表,揭示了WYMV不同分离物RNA2中的核糖体内部进入位点(IRES)的活性差异原因,关键在于局部RNA结构差异及其与翻译起始因子eIF4E互作差异。第一作者是已毕业博士生耿国伟(现就职于鲁东大学),通讯作者为原雪峰教授。

  


通过体外翻译、RNA结构分析、突变分析、RNA与蛋白互作分析等,发现WYMVHC分离物与LYJN分离物的RNA2均含有不依赖帽子翻译元件IRES,但其活性相差7倍。IRES元件主要包含2个茎环H1H2,在2个分离物的H1中均含有一个翻译起始因子eIF4E结合位点,而LYJN分离物H2中还含有另一个eIF4E结合位点。在HC分离物与LYJN分离物的RNA2中含有不同数量的eIF4E结合位点,并且LYJN分离物RNA2中的2eIF4E结合位点还存在协同效应,此协同效应由茎环H1的底部柔性茎来实现,使得位于茎环H1H2中的eIF4E结合位点可以在物理位置上靠近(图1)。

  

Figure 11.tiff


1 WYMV RNA2IRES元件结构及其与eIF4E的互作特征

该研究首次发现了在同种病毒不同分离物IRES元件中存在不同数量的eIF4E结合位点,且位点之间存在协同结合eIF4E的效应。此研究成果是该团队在WYMV RNA1发现IRES元件的三级动态平衡RNA结构(2020, Nucleic Acids Research)之后在不依赖帽子翻译调控方面的又一新进展。综合2个研究成果发现,WYMV基因组RNA1RNA2IRES元件的进化方向不同,RNA1IRES结构保守,而RNA2IRES变动活跃,可能与各自编码的病毒蛋白功能有关。

原雪峰团队长期专注于植物RNA病毒翻译调控尤其是不依赖帽子翻译调控研究,针对多种植物RNA病毒的不依赖帽子翻译调控元件进行RNA结构解析和核心特征注释,发表多篇研究文章,并撰写植物RNA病毒翻译调控的综述,主持成果“植物RNA病毒的不依赖帽子翻译调控”获得第十届淮海科学技术奖二等奖(2023)。

文章链接:https://authors.elsevier.com/a/1i5rCWFfgtGUJ