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我院原雪峰教授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

来源：花匠小妙招时间：2025-01-16 20:27

近日，山东农业大学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”在生物大分子领域知名杂志《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

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