核不均一核糖核蛋白Ⅰ /L調(diào)控口蹄疫病毒復(fù)制的分子機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-10-07 01:41
作為微RNA病毒5’非編碼區(qū)(5’UTR)的重要順式作用元件,內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(IRES)結(jié)合多種宿主蛋白參與病毒的復(fù)制過(guò)程中。本實(shí)驗(yàn)室前期研究發(fā)現(xiàn)口蹄疫病毒(FMDV)IRES結(jié)構(gòu)域4上的C351G突變,能夠?qū)е翭MDV溫度敏感減毒株的產(chǎn)生,然而其溫度敏感性減毒的分子機(jī)制尚不明確。在本研究中,通過(guò)IRES結(jié)構(gòu)分析,我們發(fā)現(xiàn)C351G所在的莖-環(huán)結(jié)構(gòu)是細(xì)胞多聚嘧啶結(jié)合蛋白(PTB,也稱為hnRNP1)與IRES相互作用的區(qū)域之一,而PTB是IRES介導(dǎo)的翻譯起始過(guò)程中的關(guān)鍵宿主因子。因此,我們推測(cè)C351G突變可能改變了 IRES與PTB蛋白的結(jié)合,從而決定FMDV的溫度敏感減毒表型。通過(guò)RNA pulldown和親和力試驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)C351G突變引起PTB與FMDV IRES結(jié)合發(fā)生溫度依賴性減弱,進(jìn)而引起IRES溫度依賴性翻譯缺陷,是導(dǎo)致FMDV溫度敏感性減毒的分子基礎(chǔ)。PTB蛋白,也稱為核不均一核糖核蛋白Ⅰ(hnRNPⅠ),是核不均一核糖核蛋白家族(hnRNPs)的重要成員。然而,除了 PTB蛋白,還有哪些關(guān)鍵宿主蛋白參與并調(diào)控FMDV的復(fù)制,信息有限。因此,為了篩選與FMDV...
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?口蹄疫病毒基因組結(jié)構(gòu)(引自Masoii?eta丨.2003)??Fig?1.1?Schematic?diagram?oftlie?FMDV?genome?(Retrieved?from?Mason?et?al.?2003)??
m??HIV?逆轉(zhuǎn)錄病臠?激活雎轉(zhuǎn)錄倌號(hào).促進(jìn)病隳轉(zhuǎn)錄??HBV?丨)NA病賽?調(diào)控病和復(fù)制??VSV?負(fù)鏈RNA病濤?抑制宿主細(xì)胞凋亡,促逬病供詡白質(zhì)衷達(dá)??EV71?撖小卜?結(jié)合癍遘丨《NA51非編碼區(qū).參與病*復(fù)制??hnRNP?1.?HCV?正鏈RNA病毒?埔強(qiáng)病毒翮譯效率??HDV?負(fù)鏈RNA病毒?結(jié)合病霉RNA??HSV?DNA。?促進(jìn)病霉niRNA稞定性和核戍遷移??hnRNP?U?HIV?逆轉(zhuǎn)錄病輯?調(diào)控。眨恚遥危练(wěn)定性??圖1.5hnRNPs對(duì)病毒復(fù)制的影響(引自馮曉輝etal.2015)??Fig?1.5?I'fTect?ofhnRNPs?on?vims?replication?(Retrieved?from?Xiaohui?Feng?et?al.?2015).??1.4.2核不均一核糖核蛋白I的結(jié)構(gòu)與功能??核>f、均■核糖核蛋白?Kheterogeneous?ribonucleoproteins?I,hnRNP?L),??也稱為多聚嘧啶結(jié)合蛋白(PTB或PTBP1),是hnRNPs家族中研究最廣??泛的剪接調(diào)控因子之一(Bushell?et?al.,2006)。PTB相對(duì)分子質(zhì)量為57??000,是一種大多數(shù)組織廣泛表達(dá)的RNA結(jié)合蛋白,是一種核質(zhì)累積的??核質(zhì)穿梭蛋白。它包含四個(gè)RNA識(shí)別模序(RNA?recognition?motifs,??RRM)包括?RBD1,RBD2,RBD3,RBD4?(Maris?etal_,2005),常與?RNA??序列中的嘧啶富集區(qū)域結(jié)合,PTB參與mRNA代謝的多個(gè)方面能夠影??響mRNA的定位,IRES介導(dǎo)翻譯起始,
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士后出站報(bào)告?研宄報(bào)告??I)與IRES相互作用的區(qū)域之一,而PTB是IRES介導(dǎo)的翻譯起始過(guò)程??中的關(guān)鍵宿主因子。因此,我們推測(cè)C351G突變可能改變了?IRES與PTB??蛋白的結(jié)合,從而決定FMDV的溫度敏感減毒表型。通過(guò)RNA?pulldown??試驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)與野生型IRES相比,C351G突變破壞了?IRES與PTB的??結(jié)合。重要的是,當(dāng)溫度從37°C升高到41°C時(shí),PTB與IRES的結(jié)合越??來(lái)越受到抑制(圖2.1A)。為了更準(zhǔn)確測(cè)定C351G突變對(duì)IRES-PTB相??互作用的影響,我們利用生物層干涉法,定量測(cè)定了平衡離解常數(shù)(ICD)。??結(jié)果表明,與野生型IRES相比,具有C351G突變的IRES與PTB的結(jié)??合親和力隨著溫度的升高而降低,在33°C時(shí)C351G突變的IRES與PTB??的結(jié)合親和力比野生型IRES下降1.22倍,在37°C時(shí)下降1.37倍,在??41°C時(shí)下降4.62倍(圖2.1B),進(jìn)一步支持了?C351G突變以溫度依賴的??方式損害了?FMDV-IRES與細(xì)胞PTB的相互作用。??A?B??Temperature?K〇?(M)?Kon?(1/Ms)?K^i.?(1/s)??^??[^ES??—33*C?3?1BE-08?6?27E+04?1?99E-03??c?33-C?37*C?41*C?33*C?37-C?41*C?IRES/PTB?37X?5?84E-08?4?89E+04?2?85E-03??——mmmm?曬-?PTB?41*C?1?41E-07?4?14E+04?5.83E-03??33*C?3.88E-08?5.77
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]核不均一核糖核蛋白與病毒復(fù)制[J]. 馮曉輝,湯承,朱鑫,岳華. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]O型泛亞譜系口蹄疫病毒cDNA感染性克隆的建立[J]. 楊德成,涂亞斌,王海偉,周國(guó)輝,于力. 中國(guó)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào). 2009(01)
博士論文
[1]可變剪切因子hnRNPL及組蛋白伴侶FACT復(fù)合物亞基SSRP1的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究[D]. 張文娟.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3421125
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?口蹄疫病毒基因組結(jié)構(gòu)(引自Masoii?eta丨.2003)??Fig?1.1?Schematic?diagram?oftlie?FMDV?genome?(Retrieved?from?Mason?et?al.?2003)??
m??HIV?逆轉(zhuǎn)錄病臠?激活雎轉(zhuǎn)錄倌號(hào).促進(jìn)病隳轉(zhuǎn)錄??HBV?丨)NA病賽?調(diào)控病和復(fù)制??VSV?負(fù)鏈RNA病濤?抑制宿主細(xì)胞凋亡,促逬病供詡白質(zhì)衷達(dá)??EV71?撖小卜?結(jié)合癍遘丨《NA51非編碼區(qū).參與病*復(fù)制??hnRNP?1.?HCV?正鏈RNA病毒?埔強(qiáng)病毒翮譯效率??HDV?負(fù)鏈RNA病毒?結(jié)合病霉RNA??HSV?DNA。?促進(jìn)病霉niRNA稞定性和核戍遷移??hnRNP?U?HIV?逆轉(zhuǎn)錄病輯?調(diào)控。眨恚遥危练(wěn)定性??圖1.5hnRNPs對(duì)病毒復(fù)制的影響(引自馮曉輝etal.2015)??Fig?1.5?I'fTect?ofhnRNPs?on?vims?replication?(Retrieved?from?Xiaohui?Feng?et?al.?2015).??1.4.2核不均一核糖核蛋白I的結(jié)構(gòu)與功能??核>f、均■核糖核蛋白?Kheterogeneous?ribonucleoproteins?I,hnRNP?L),??也稱為多聚嘧啶結(jié)合蛋白(PTB或PTBP1),是hnRNPs家族中研究最廣??泛的剪接調(diào)控因子之一(Bushell?et?al.,2006)。PTB相對(duì)分子質(zhì)量為57??000,是一種大多數(shù)組織廣泛表達(dá)的RNA結(jié)合蛋白,是一種核質(zhì)累積的??核質(zhì)穿梭蛋白。它包含四個(gè)RNA識(shí)別模序(RNA?recognition?motifs,??RRM)包括?RBD1,RBD2,RBD3,RBD4?(Maris?etal_,2005),常與?RNA??序列中的嘧啶富集區(qū)域結(jié)合,PTB參與mRNA代謝的多個(gè)方面能夠影??響mRNA的定位,IRES介導(dǎo)翻譯起始,
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士后出站報(bào)告?研宄報(bào)告??I)與IRES相互作用的區(qū)域之一,而PTB是IRES介導(dǎo)的翻譯起始過(guò)程??中的關(guān)鍵宿主因子。因此,我們推測(cè)C351G突變可能改變了?IRES與PTB??蛋白的結(jié)合,從而決定FMDV的溫度敏感減毒表型。通過(guò)RNA?pulldown??試驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)與野生型IRES相比,C351G突變破壞了?IRES與PTB的??結(jié)合。重要的是,當(dāng)溫度從37°C升高到41°C時(shí),PTB與IRES的結(jié)合越??來(lái)越受到抑制(圖2.1A)。為了更準(zhǔn)確測(cè)定C351G突變對(duì)IRES-PTB相??互作用的影響,我們利用生物層干涉法,定量測(cè)定了平衡離解常數(shù)(ICD)。??結(jié)果表明,與野生型IRES相比,具有C351G突變的IRES與PTB的結(jié)??合親和力隨著溫度的升高而降低,在33°C時(shí)C351G突變的IRES與PTB??的結(jié)合親和力比野生型IRES下降1.22倍,在37°C時(shí)下降1.37倍,在??41°C時(shí)下降4.62倍(圖2.1B),進(jìn)一步支持了?C351G突變以溫度依賴的??方式損害了?FMDV-IRES與細(xì)胞PTB的相互作用。??A?B??Temperature?K〇?(M)?Kon?(1/Ms)?K^i.?(1/s)??^??[^ES??—33*C?3?1BE-08?6?27E+04?1?99E-03??c?33-C?37*C?41*C?33*C?37-C?41*C?IRES/PTB?37X?5?84E-08?4?89E+04?2?85E-03??——mmmm?曬-?PTB?41*C?1?41E-07?4?14E+04?5.83E-03??33*C?3.88E-08?5.77
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]核不均一核糖核蛋白與病毒復(fù)制[J]. 馮曉輝,湯承,朱鑫,岳華. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]O型泛亞譜系口蹄疫病毒cDNA感染性克隆的建立[J]. 楊德成,涂亞斌,王海偉,周國(guó)輝,于力. 中國(guó)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào). 2009(01)
博士論文
[1]可變剪切因子hnRNPL及組蛋白伴侶FACT復(fù)合物亞基SSRP1的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究[D]. 張文娟.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3421125
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