烟草丛顶病毒不依赖帽子翻译中的远距离RNA-RNA互作
发布时间：2021-10-26 03:56
RNA病毒的不依赖帽子翻译调控元件主要包括两类:位于基因组5’端的核糖体内部进入位点（Internal Ribosome Entry Site,IRES）和位于基因组3’端的不依赖帽子翻译调控元件（3’Cap-Independent Translation Element,3’CITE）。其中3’CITE结合的翻译起始复合物,大多是由远距离RNA-RNA互作呈递到基因组5’端起始翻译。参与远距离RNA-RNA互作的5’端区域是否受到临近RNA序列或结构的影响,这方面的研究很少。烟草丛顶病毒（Tobacco bushy top virus,TBTV）基因组5’端没有帽子结构（m7GPPPN）,3’端也没有poly（A）尾,依赖其3’非翻译区（Untranslated Region,UTR）的不依赖帽子翻译调控元件BTE招募翻译起始因子进行不依赖帽子翻译,需要远距离RNA-RNA互作的协同调控。前期研究表明,基因组5’末端区域（RI区）是造成多个TBTV分离物翻译效率差异的主要区域之一。在此基础上,通过嵌合突变体的突变和体外翻译实验分析基因组5’端区域的RNA序列对远距离RNA-RNA互作...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
真核细胞的mRNA翻译示意图（DreherandMiller,2006）
烟草丛顶病毒不依赖帽子翻译中的远距离RNA-RNA互作145’UTR很短，只有10nt，而3’UTR长达645nt，TBTV基因组的5’端不含帽子结构，3’端也不含有poly(A)尾结构（Moetal.，2003）。图1-2.烟草丛顶病毒的基因组结构示意图（Moetal.，2003；王国鲁等，2016）Figure1-2.GenomicorganizationofTobaccobushytopvirus1.2.3烟草丛顶病毒的不依赖帽子翻译TBTV的3’UTR中跨越3742-3758nt的区域与BTE17nt保守序列完美匹配，通过构建萤火虫荧光素酶报告载体发现，与BYDV一样，TBTV的3’UTR含有BTE元件（3724-3838nt），结构也类似于BYDVBTE，其中SL-III存在和5’UTR的碱基互补配对以促进不依赖帽子的高效翻译（Wangetal.，2010；Wangetal.，2017）。据报道，TBTV的BTE可以增强报告基因的翻译（Wangetal.，2010）。包含TBTV5’UTR和3’UTR全长序列的Fluc构建体将Fluc翻译水平提高了约20倍，而仅包含TBTV5’UTR或3’UTR的Fluc构建体表达水平较低。与大多数其他3’CITE相似，BTE可能通过5’UTR和BTE之间的远距离相互作用协同增强翻译。突变5’UTR或3’UTR破坏了这种潜在的RNA-RNA相互作用，Fluc的翻译水平明显降低，而回复突变改变了这种潜在的RNA-RNA相互作用，部分恢复了Fluc的翻译。因此，5’UTR与BTESL-IIIA环之间的相互作用协同增强了Fluc的翻译水平（Wangetal.，2017）。为了评估BTE在全长TBTV基因组中的功能，在TBTV-Ch全长中构建相应的突变，发现包含回复突变的5Um/3Um突变体无法恢复p35蛋白的表达，表明了TBTV基因组中5’UTR和BTE之间这种远距离RNA-RNA相互作用的复杂性。除了5’UTR与BTE的远距离互作，BTE结构的稳定性对于p35蛋白的翻译也具有非常重要的作用，破坏BTESL-IV茎结构造成了翻译水平的显著降低。稳定的BTE结构及BTE与5’UTR之间的远?
烟草丛顶病毒不依赖帽子翻译中的远距离RNA-RNA互作263结果与分析3.1TBTVRI区嵌合突变体通过影响远距离RNA-RNA互作调控翻译前期研究表明含有弱毒分离物RI、RV区域的TBTV嵌合突变体p35蛋白表达量明显下降，其中RV区造成p35蛋白表达量下降的原因是BTE区域之外的碱基突变造成了BTE的结构变化，导致翻译水平下降（图3-1A，Wangetal.，2017）。TBTV的RI区（TBTV5’末端的1-511nt）替换造成p35蛋白表达水平下降的原因尚不清楚。TBTV的不依赖帽子翻译调控元件BTE位于基因组3’末端，其结合的翻译起始复合物需要经过远距离RNA-RNA互作呈递到基因组5’末端发挥起始翻译的作用，远距离RNA-RNA互作对TBTV不依赖帽子翻译至关重要（图3-1B，Wangetal.，2017）。RI区包括远距离RNA-RNA互作的位点（AGGTTACGAT，下划线标出可能参与远距离互作的碱基），推断RI区调控TBTV不同分离物翻译效率差异的主要原因可能是影响了远距离RNA-RNA互作的效率。图3-1.TBTV基因组翻译调控的关键区域定位A.TBTV基因组及区域划分；黑色矩形框表示BTE元件。B.TBTV基因组5’UTR和BTE远距离互作模式图。Figure3-1.KeyregionsoftranslationregulationinTBTVgenomeA.TBTVgenomeanditsregionaldivision;blackrectangleindicatesBTEelement.B.Long-distanceRNA-RNAinteractionbetween5"UTRandBTEinTBTV.
【参考文献】：
期刊论文
[1]烟草丛顶病毒ORF1蛋白的多克隆抗体制备及应用[J]. 王国鲁,王德亚,于成明,原雪峰. 植物病理学报. 2016(01)
[2]TBTV卫星RNA不同分离物的序列测定及系统进化分析[J]. 尹朝先,包娜,冉志伟,陈海如,李凡. 云南农业大学学报(自然科学版). 2010(06)
[3]烟草扭脉病毒部分基因组特征及其分类地位分析[J]. 兰平秀,程建勇,李凡,蔡红,陈海如. 农业生物技术学报. 2008(01)
[4]烟草丛顶病研究进展[J]. 李凡,吴建宇,陈海如. 植物病理学报. 2005(05)
[5]烟草丛顶病穴TBTV雪传毒特性及寄主范围研究[J]. 段玉琪,秦西云,莫笑晗,王晓云,谭仲夏. 中国烟草科学. 2003(04)
[6]云南烟草丛枝症病害初步研究[J]. 李凡,周雪平,蔡红,陈海如,李德葆. 植物病理学报. 2001(04)
[7]云南省烟草丛枝症病害的发生与防治[J]. 杨程,秦西云,吴建宇,陈海如. 植物保护. 2000(06)
本文编号：3458778
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
真核细胞的mRNA翻译示意图（DreherandMiller,2006）
烟草丛顶病毒不依赖帽子翻译中的远距离RNA-RNA互作145’UTR很短，只有10nt，而3’UTR长达645nt，TBTV基因组的5’端不含帽子结构，3’端也不含有poly(A)尾结构（Moetal.，2003）。图1-2.烟草丛顶病毒的基因组结构示意图（Moetal.，2003；王国鲁等，2016）Figure1-2.GenomicorganizationofTobaccobushytopvirus1.2.3烟草丛顶病毒的不依赖帽子翻译TBTV的3’UTR中跨越3742-3758nt的区域与BTE17nt保守序列完美匹配，通过构建萤火虫荧光素酶报告载体发现，与BYDV一样，TBTV的3’UTR含有BTE元件（3724-3838nt），结构也类似于BYDVBTE，其中SL-III存在和5’UTR的碱基互补配对以促进不依赖帽子的高效翻译（Wangetal.，2010；Wangetal.，2017）。据报道，TBTV的BTE可以增强报告基因的翻译（Wangetal.，2010）。包含TBTV5’UTR和3’UTR全长序列的Fluc构建体将Fluc翻译水平提高了约20倍，而仅包含TBTV5’UTR或3’UTR的Fluc构建体表达水平较低。与大多数其他3’CITE相似，BTE可能通过5’UTR和BTE之间的远距离相互作用协同增强翻译。突变5’UTR或3’UTR破坏了这种潜在的RNA-RNA相互作用，Fluc的翻译水平明显降低，而回复突变改变了这种潜在的RNA-RNA相互作用，部分恢复了Fluc的翻译。因此，5’UTR与BTESL-IIIA环之间的相互作用协同增强了Fluc的翻译水平（Wangetal.，2017）。为了评估BTE在全长TBTV基因组中的功能，在TBTV-Ch全长中构建相应的突变，发现包含回复突变的5Um/3Um突变体无法恢复p35蛋白的表达，表明了TBTV基因组中5’UTR和BTE之间这种远距离RNA-RNA相互作用的复杂性。除了5’UTR与BTE的远距离互作，BTE结构的稳定性对于p35蛋白的翻译也具有非常重要的作用，破坏BTESL-IV茎结构造成了翻译水平的显著降低。稳定的BTE结构及BTE与5’UTR之间的远?
烟草丛顶病毒不依赖帽子翻译中的远距离RNA-RNA互作263结果与分析3.1TBTVRI区嵌合突变体通过影响远距离RNA-RNA互作调控翻译前期研究表明含有弱毒分离物RI、RV区域的TBTV嵌合突变体p35蛋白表达量明显下降，其中RV区造成p35蛋白表达量下降的原因是BTE区域之外的碱基突变造成了BTE的结构变化，导致翻译水平下降（图3-1A，Wangetal.，2017）。TBTV的RI区（TBTV5’末端的1-511nt）替换造成p35蛋白表达水平下降的原因尚不清楚。TBTV的不依赖帽子翻译调控元件BTE位于基因组3’末端，其结合的翻译起始复合物需要经过远距离RNA-RNA互作呈递到基因组5’末端发挥起始翻译的作用，远距离RNA-RNA互作对TBTV不依赖帽子翻译至关重要（图3-1B，Wangetal.，2017）。RI区包括远距离RNA-RNA互作的位点（AGGTTACGAT，下划线标出可能参与远距离互作的碱基），推断RI区调控TBTV不同分离物翻译效率差异的主要原因可能是影响了远距离RNA-RNA互作的效率。图3-1.TBTV基因组翻译调控的关键区域定位A.TBTV基因组及区域划分；黑色矩形框表示BTE元件。B.TBTV基因组5’UTR和BTE远距离互作模式图。Figure3-1.KeyregionsoftranslationregulationinTBTVgenomeA.TBTVgenomeanditsregionaldivision;blackrectangleindicatesBTEelement.B.Long-distanceRNA-RNAinteractionbetween5"UTRandBTEinTBTV.
【参考文献】：
期刊论文
[1]烟草丛顶病毒ORF1蛋白的多克隆抗体制备及应用[J]. 王国鲁,王德亚,于成明,原雪峰. 植物病理学报. 2016(01)
[2]TBTV卫星RNA不同分离物的序列测定及系统进化分析[J]. 尹朝先,包娜,冉志伟,陈海如,李凡. 云南农业大学学报(自然科学版). 2010(06)
[3]烟草扭脉病毒部分基因组特征及其分类地位分析[J]. 兰平秀,程建勇,李凡,蔡红,陈海如. 农业生物技术学报. 2008(01)
[4]烟草丛顶病研究进展[J]. 李凡,吴建宇,陈海如. 植物病理学报. 2005(05)
[5]烟草丛顶病穴TBTV雪传毒特性及寄主范围研究[J]. 段玉琪,秦西云,莫笑晗,王晓云,谭仲夏. 中国烟草科学. 2003(04)
[6]云南烟草丛枝症病害初步研究[J]. 李凡,周雪平,蔡红,陈海如,李德葆. 植物病理学报. 2001(04)
[7]云南省烟草丛枝症病害的发生与防治[J]. 杨程,秦西云,吴建宇,陈海如. 植物保护. 2000(06)
本文编号：3458778
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