RNA病毒的不依賴帽子翻譯調(diào)控元件主要包括兩類:位于基因組5’端的核糖體內(nèi)部進入位點（Internal Ribosome Entry Site,IRES）和位于基因組3’端的不依賴帽子翻譯調(diào)控元件（3’Cap-Independent Translation Element,3’CITE）。其中3’CITE結(jié)合的翻譯起始復合物,大多是由遠距離RNA-RNA互作呈遞到基因組5’端起始翻譯。參與遠距離RNA-RNA互作的5’端區(qū)域是否受到臨近RNA序列或結(jié)構(gòu)的影響,這方面的研究很少。煙草叢頂病毒（Tobacco bushy top virus,TBTV）基因組5’端沒有帽子結(jié)構(gòu)（m7GPPPN）,3’端也沒有poly（A）尾,依賴其3’非翻譯區(qū)（Untranslated Region,UTR）的不依賴帽子翻譯調(diào)控元件BTE招募翻譯起始因子進行不依賴帽子翻譯,需要遠距離RNA-RNA互作的協(xié)同調(diào)控。前期研究表明,基因組5’末端區(qū)域（RI區(qū)）是造成多個TBTV分離物翻譯效率差異的主要區(qū)域之一。在此基礎(chǔ)上,通過嵌合突變體的突變和體外翻譯實驗分析基因組5’端區(qū)域的RNA序列對遠距離RNA-RNA互作... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學山東省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

真核細胞的mRNA翻譯示意圖（DreherandMiller,2006）

煙草叢頂病毒不依賴帽子翻譯中的遠距離RNA-RNA互作145’UTR很短，只有10nt，而3’UTR長達645nt，TBTV基因組的5’端不含帽子結(jié)構(gòu)，3’端也不含有poly(A)尾結(jié)構(gòu)（Moetal.，2003）。圖1-2.煙草叢頂病毒的基因組結(jié)構(gòu)示意圖（Moetal.，2003；王國魯?shù)龋?016）Figure1-2.GenomicorganizationofTobaccobushytopvirus1.2.3煙草叢頂病毒的不依賴帽子翻譯TBTV的3’UTR中跨越3742-3758nt的區(qū)域與BTE17nt保守序列完美匹配，通過構(gòu)建螢火蟲熒光素酶報告載體發(fā)現(xiàn)，與BYDV一樣，TBTV的3’UTR含有BTE元件（3724-3838nt），結(jié)構(gòu)也類似于BYDVBTE，其中SL-III存在和5’UTR的堿基互補配對以促進不依賴帽子的高效翻譯（Wangetal.，2010；Wangetal.，2017）。據(jù)報道，TBTV的BTE可以增強報告基因的翻譯（Wangetal.，2010）。包含TBTV5’UTR和3’UTR全長序列的Fluc構(gòu)建體將Fluc翻譯水平提高了約20倍，而僅包含TBTV5’UTR或3’UTR的Fluc構(gòu)建體表達水平較低。與大多數(shù)其他3’CITE相似，BTE可能通過5’UTR和BTE之間的遠距離相互作用協(xié)同增強翻譯。突變5’UTR或3’UTR破壞了這種潛在的RNA-RNA相互作用，F(xiàn)luc的翻譯水平明顯降低，而回復突變改變了這種潛在的RNA-RNA相互作用，部分恢復了Fluc的翻譯。因此，5’UTR與BTESL-IIIA環(huán)之間的相互作用協(xié)同增強了Fluc的翻譯水平（Wangetal.，2017）。為了評估BTE在全長TBTV基因組中的功能，在TBTV-Ch全長中構(gòu)建相應(yīng)的突變，發(fā)現(xiàn)包含回復突變的5Um/3Um突變體無法恢復p35蛋白的表達，表明了TBTV基因組中5’UTR和BTE之間這種遠距離RNA-RNA相互作用的復雜性。除了5’UTR與BTE的遠距離互作，BTE結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性對于p35蛋白的翻譯也具有非常重要的作用，破壞BTESL-IV莖結(jié)構(gòu)造成了翻譯水平的顯著降低。穩(wěn)定的BTE結(jié)構(gòu)及BTE與5’UTR之間的遠?

煙草叢頂病毒不依賴帽子翻譯中的遠距離RNA-RNA互作263結(jié)果與分析3.1TBTVRI區(qū)嵌合突變體通過影響遠距離RNA-RNA互作調(diào)控翻譯前期研究表明含有弱毒分離物RI、RV區(qū)域的TBTV嵌合突變體p35蛋白表達量明顯下降，其中RV區(qū)造成p35蛋白表達量下降的原因是BTE區(qū)域之外的堿基突變造成了BTE的結(jié)構(gòu)變化，導致翻譯水平下降（圖3-1A，Wangetal.，2017）。TBTV的RI區(qū)（TBTV5’末端的1-511nt）替換造成p35蛋白表達水平下降的原因尚不清楚。TBTV的不依賴帽子翻譯調(diào)控元件BTE位于基因組3’末端，其結(jié)合的翻譯起始復合物需要經(jīng)過遠距離RNA-RNA互作呈遞到基因組5’末端發(fā)揮起始翻譯的作用，遠距離RNA-RNA互作對TBTV不依賴帽子翻譯至關(guān)重要（圖3-1B，Wangetal.，2017）。RI區(qū)包括遠距離RNA-RNA互作的位點（AGGTTACGAT，下劃線標出可能參與遠距離互作的堿基），推斷RI區(qū)調(diào)控TBTV不同分離物翻譯效率差異的主要原因可能是影響了遠距離RNA-RNA互作的效率。圖3-1.TBTV基因組翻譯調(diào)控的關(guān)鍵區(qū)域定位A.TBTV基因組及區(qū)域劃分；黑色矩形框表示BTE元件。B.TBTV基因組5’UTR和BTE遠距離互作模式圖。Figure3-1.KeyregionsoftranslationregulationinTBTVgenomeA.TBTVgenomeanditsregionaldivision;blackrectangleindicatesBTEelement.B.Long-distanceRNA-RNAinteractionbetween5"UTRandBTEinTBTV.

【參考文獻】：
期刊論文
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