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另辟蹊径!科学家新发现可防治冬小麦“流感”

2019-12-02 10:01:42来源:科技日报作者:科技日报编辑:bianji2
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  “黄花叶病”如同小麦的“流感”,它在冬小麦播种后“潜伏”,待开春以后“蠢蠢欲动”,使小麦叶片变黄,萎缩。经过长期研究,山东农业大学教授原雪峰团队发现了一种新型核糖体内部进入位点,“另辟蹊径”地揭示了黄花叶病毒基因组RNA1不依赖传统的“帽子结构”进行蛋白翻译的动态平衡调控机制,为防治该病毒提供了潜在靶标和分子策略。近日,这项原创成果发表在国际着名生物学期刊《核酸研究》上。
  信使核糖核酸(mRNA)决定着肽链的氨基酸排列顺序,是指导蛋白质生物合成的直接模板。mRNA的帽子结构可增加其稳定性,保护其免遭核酸外切酶的攻击。帽子结构还是蛋白质翻译的重要元件,翻译工厂??核糖体就是识别帽子从而开始翻译蛋白。然而,绝大多数RNA病毒不具有帽子结构,核糖体要识别蛋白质翻译的模板,必须在病毒RNA找到精确的落脚点。
  原雪峰团队利用小麦黄花叶病毒作为研究材料,重点研究基因组RNA1不依赖“帽子”的翻译调控。黄花叶病毒含有的核糖体内部进入位点(IRES元件),部分替代帽子的功能,能精细调控病毒蛋白质的翻译趋势。反式竞争实验表明,针对IRES元件核心区域的互补性寡核苷酸可以有效抑制此IRES介导的不依赖帽子的翻译水平。研究还揭示,小麦黄花叶病毒翻译调控的进化方向是翻译水平的适宜调控,而不是翻译水平的最大化。该成果将为防治小麦黄花叶病毒有关药剂的研制提供精准途径。
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