核不均一核糖核蛋白Ⅰ /L调控口蹄疫病毒复制的分子机制

发布时间:2021-10-07 01:41
  作为微RNA病毒5’非编码区(5’UTR)的重要顺式作用元件,内部核糖体进入位点(IRES)结合多种宿主蛋白参与病毒的复制过程中。本实验室前期研究发现口蹄疫病毒(FMDV)IRES结构域4上的C351G突变,能够导致FMDV温度敏感减毒株的产生,然而其温度敏感性减毒的分子机制尚不明确。在本研究中,通过IRES结构分析,我们发现C351G所在的茎-环结构是细胞多聚嘧啶结合蛋白(PTB,也称为hnRNP1)与IRES相互作用的区域之一,而PTB是IRES介导的翻译起始过程中的关键宿主因子。因此,我们推测C351G突变可能改变了 IRES与PTB蛋白的结合,从而决定FMDV的温度敏感减毒表型。通过RNA pulldown和亲和力试验,我们发现C351G突变引起PTB与FMDV IRES结合发生温度依赖性减弱,进而引起IRES温度依赖性翻译缺陷,是导致FMDV温度敏感性减毒的分子基础。PTB蛋白,也称为核不均一核糖核蛋白Ⅰ(hnRNPⅠ),是核不均一核糖核蛋白家族(hnRNPs)的重要成员。然而,除了 PTB蛋白,还有哪些关键宿主蛋白参与并调控FMDV的复制,信息有限。因此,为了筛选与FMDV... 

【文章来源】:中国农业科学院北京市

【文章页数】:69 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

核不均一核糖核蛋白Ⅰ /L调控口蹄疫病毒复制的分子机制


图1.1?口蹄疫病毒基因组结构(引自Masoii?eta丨.2003)??Fig?1.1?Schematic?diagram?oftlie?FMDV?genome?(Retrieved?from?Mason?et?al.?2003)??

序列,病毒,负链,核糖


m??HIV?逆转录病脔?激活雎转录倌号.促进病隳转录??HBV?丨)NA病赛?调控病和复制??VSV?负链RNA病涛?抑制宿主细胞凋亡,促逬病供诩白质衷达??EV71?撖小卜?结合癍遘丨《NA51非编码区.参与病*复制??hnRNP?1.?HCV?正链RNA病毒?埔強病毒翮译效率??HDV?负链RNA病毒?结合病霉RNA??HSV?DNA病*?促进病霉niRNA稞定性和核戍迁移??hnRNP?U?HIV?逆转录病辑?调控病UmRNA稳定性??图1.5hnRNPs对病毒复制的影响(引自冯晓辉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的结构与功能??核>f、均■核糖核蛋白?Kheterogeneous?ribonucleoproteins?I,hnRNP?L),??也称为多聚嘧啶结合蛋白(PTB或PTBP1),是hnRNPs家族中研究最广??泛的剪接调控因子之一(Bushell?et?al.,2006)。PTB相对分子质量为57??000,是一种大多数组织广泛表达的RNA结合蛋白,是一种核质累积的??核质穿梭蛋白。它包含四个RNA识别模序(RNA?recognition?motifs,??RRM)包括?RBD1,RBD2,RBD3,RBD4?(Maris?etal_,2005),常与?RNA??序列中的嘧啶富集区域结合,PTB参与mRNA代谢的多个方面能够影??响mRNA的定位,IRES介导翻译起始,

温度,依赖性,蛋白,野生型


中国农业科学院博士后出站报告?研宄报告??I)与IRES相互作用的区域之一,而PTB是IRES介导的翻译起始过程??中的关键宿主因子。因此,我们推测C351G突变可能改变了?IRES与PTB??蛋白的结合,从而决定FMDV的温度敏感减毒表型。通过RNA?pulldown??试验,我们发现与野生型IRES相比,C351G突变破坏了?IRES与PTB的??结合。重要的是,当温度从37°C升高到41°C时,PTB与IRES的结合越??来越受到抑制(图2.1A)。为了更准确测定C351G突变对IRES-PTB相??互作用的影响,我们利用生物层干涉法,定量测定了平衡离解常数(ICD)。??结果表明,与野生型IRES相比,具有C351G突变的IRES与PTB的结??合亲和力随着温度的升高而降低,在33°C时C351G突变的IRES与PTB??的结合亲和力比野生型IRES下降1.22倍,在37°C时下降1.37倍,在??41°C时下降4.62倍(图2.1B),进一步支持了?C351G突变以温度依赖的??方式损害了?FMDV-IRES与细胞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?晒-?PTB?41*C?1?41E-07?4?14E+04?5.83E-03??33*C?3.88E-08?5.77

【参考文献】:
期刊论文
[1]核不均一核糖核蛋白与病毒复制[J]. 冯晓辉,汤承,朱鑫,岳华.  畜牧兽医学报. 2015(06)
[2]O型泛亚谱系口蹄疫病毒cDNA感染性克隆的建立[J]. 杨德成,涂亚斌,王海伟,周国辉,于力.  中国预防兽医学报. 2009(01)

博士论文
[1]可变剪切因子hnRNPL及组蛋白伴侣FACT复合物亚基SSRP1的结构生物学研究[D]. 张文娟.中国科学技术大学 2013



本文编号:3421125

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