Elementy wzmacniające translację wirusa nekrotycznej mozaiki koniczyny czerwonej
Element wzmacniający translację 3′TE-DR1 | |
---|---|
identyfikatorów RCNMV | |
Symbol | RNA1 |
Rfam | RF01453 |
Inne dane | |
typ RNA | Cis-reg |
Domeny | Tombusviridae |
Struktury PDB | PDBe |
Element wzmacniający 5′UTR | |
---|---|
identyfikatorów RCNMV | |
Symbol | RNA1 |
Rfam | RF01454 |
Inne dane | |
typ RNA | Cis-reg |
Domeny | Tombusviridae |
Struktury PDB | PDBe |
Wirus nekrotycznej mozaiki koniczyny czerwonej (RCNMV) zawiera kilka elementów strukturalnych obecnych w nieulegających translacji regionach 3′ i 5′ (UTR) genomu, które wzmacniają translację . U eukariontów transkrypcja jest warunkiem translacji . Podczas transkrypcji transkrypt pre-mRNA jest procesem, w którym czapeczka 5' jest przyłączona do mRNA, a ta czapeczka 5' umożliwia montaż rybosomu na mRNA, ponieważ działa jako miejsce wiązania eukariotycznego czynnika inicjacji eIF4F. Po związaniu eIF4F z mRNA ten kompleks białkowy oddziałuje z białkiem wiążącym poli(A), które jest obecne w 3′ UTR i powoduje cyrkulację mRNA. Ten wielobiałkowy kompleks mRNA następnie rekrutuje podjednostki rybosomu i skanuje mRNA, aż dotrze do kodonu start. Transkrypcja genomów wirusowych różni się od eukariontów, ponieważ genomy wirusowe wytwarzają transkrypty mRNA pozbawione miejsca czapeczki 5'. Pomimo braku miejsca czapeczki, geny wirusowe zawierają element strukturalny w obrębie 5' UTR, znany jako wewnętrzne miejsce wejścia rybosomu (IRES). IRES jest elementem strukturalnym, który rekrutuje podjednostkę rybosomu 40s do mRNA w bliskiej odległości od kodonu start.
RCNMV zawiera genom, który koduje dwie dodatnio sensowne nici RNA, znane jako RNA1 i RNA2, i obie te nici RNA nie mają czapeczki 5' i ogona poli(A) 3'. RNA1 jest wymagany do replikacji , ponieważ koduje składniki replikazy RNA. Ten RNA zawiera elementy strukturalne w obrębie 3' i 5' UTR, które powodują translację niezależną od czapeczki. W przeciwieństwie do RNA1, RNA2 koduje białko ruchu (MP), a mRNA RNA2 nie zawiera elementów strukturalnych w obrębie UTR, które mogłyby spowodować translację niezależną od czapeczki. Translacja mRNA RNA2 jest powiązana z replikacją RNA2. [ potrzebne źródło ]
RNA1 zawiera kilka elementów strukturalnych w swoich nieulegających translacji regionach (UTR), które umożliwiają translację niezależną od czapeczki. 3′ UTR zawiera element wzmacniający translację, 3′TE-DR1, który powoduje translację niezależną od czapeczki ( element translacji niezależny od czapeczki ) i przewiduje się, że będzie miał 5 pętli macierzystych Struktury. Aby 3′TE-DR1 miało wpływ na translację, wykazano, że w obrębie 5′UTR RNA1 muszą być obecne zarówno określone sekwencje, jak i struktury. Wykazano, że 5′UTR zawiera cztery macierzyste struktury pętli, przy czym wszystkie te struktury drugorzędowe przyczyniają się do skutecznego wpływu na translację. Wykazano, że pętla macierzysta 1 jest najważniejszą strukturą drugorzędową w 5′UTR, ponieważ mutacja lub usunięcie tej struktury pętli macierzystej znacznie zmniejsza wydajność translacji, a efekt ten można przezwyciężyć przez mutacje kompensacyjne. [ potrzebne źródło ]
Wykazano, że struktury drugorzędowe w obrębie 5′UTR również odgrywają rolę w stabilności RNA. Usunięcie struktury drugorzędowej korelowało ze spadkiem stabilności RNA. Jednym z możliwych wyjaśnień tego jest to, że struktura drugorzędowa może chronić RNA przed egzonukleazy 5′–3′ . W RNA1 oba elementy strukturalne w obrębie 3′ i 5′ UTR są wymagane do zajścia translacji, ponieważ 3′UTR zawiera element wzmacniający translację, a 5′UTR zawiera struktury, które pomagają w rekrutacji czynników translacyjnych, ale także działają na rzecz zwiększenia stabilności RNA. [ potrzebne źródło ]
3′UTR RNA2 zawiera element translacyjny niezależny od czapeczki w kształcie litery Y. Ta struktura i kilka dalszych pętli macierzystych są wymagane do syntezy ujemnej nici RNA.