IJBM | 山东农业大学原雪峰团队发表小麦黄花叶病毒蛋白翻译调控方面的最新进展

近日，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《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WYMV的HC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H1和H2，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2个eIF4E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H1和H2中的eIF4E结合位点可以在物理位置上靠近（图1）。

图1 WYMV RNA2中IRES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RNA1和RNA2中IRES元件的进化方向不同，RNA1中IRES结构保守，而RNA2中IRES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

图文来源： Ad植物微生物公众号

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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