2019-11-27 16:30:56
“黃花葉病”如同小麥的“流感”，它在冬小麥播種后“潛伏”，待開春以后“蠢蠢欲動”，使小麥葉片變黃，萎縮。經(jīng)過長期研究，山東農(nóng)業(yè)大學教授原雪峰團隊發(fā)現(xiàn)了一種新型核糖體內(nèi)部進入位點，“另辟蹊徑”地揭示了黃花葉病毒基因組RNA1不依賴傳統(tǒng)的“帽子結(jié)構(gòu)”進行蛋白翻譯的動態(tài)平衡調(diào)控機制，為防治該病毒提供了潛在靶標和分子策略。近日，這項原創(chuàng)成果發(fā)表在國際著名生物學期刊《核酸研究》上。
信使核糖核酸（mRNA）決定著肽鏈的氨基酸排列順序，是指導蛋白質(zhì)生物合成的直接模板。mRNA的帽子結(jié)構(gòu)可增加其穩(wěn)定性，保護其免遭核酸外切酶的攻擊。帽子結(jié)構(gòu)還是蛋白質(zhì)翻譯的重要元件，翻譯工廠——核糖體就是識別帽子從而開始翻譯蛋白。然而，絕大多數(shù)RNA病毒不具有帽子結(jié)構(gòu)，核糖體要識別蛋白質(zhì)翻譯的模板，必須在病毒RNA找到精確的落腳點。
原雪峰團隊利用小麥黃花葉病毒作為研究材料，重點研究基因組RNA1不依賴“帽子”的翻譯調(diào)控。黃花葉病毒含有的核糖體內(nèi)部進入位點（IRES元件），部分替代帽子的功能，能精細調(diào)控病毒蛋白質(zhì)的翻譯趨勢。反式競爭實驗表明，針對IRES元件核心區(qū)域的互補性寡核苷酸可以有效抑制此IRES介導的不依賴帽子的翻譯水平。研究還揭示，小麥黃花葉病毒翻譯調(diào)控的進化方向是翻譯水平的適宜調(diào)控，而不是翻譯水平的最大化。該成果將為防治小麥黃花葉病毒有關藥劑的研制提供精準途徑。
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