The cap-binding translation initiation factor, eIF4E, binds a pseudoknot in a viral cap-independent translation element.
The cap-binding translation initiation factor, eIF4E, binds a pseudoknot in a viral cap-independent translation element.
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DOI：
10.1016/j.str.2011.03.013
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发表时间：
2011-06-08
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Miller, W. Allen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Zhaohui;Parisien, Marc;Scheets, Kay;Miller, W. Allen
真核细胞起始因子eIF4E通过特异性识别细胞mRNA5‘端的m7GpppN帽结构，在翻译的早期执行关键的步骤。许多病毒mRNA没有5‘端，因此绕过了eIF4E。相反，我们报道了豌豆繁殖花叶病毒RNA2中一个新的帽非依赖性翻译元件(PTE)，它结合并需要eIF4E来启动翻译。为了了解这个未封顶的RNA是如何被eIF4E紧密结合的，我们使用了SHAPE探测、与在Panico-和CarmoVirus中发现的新的PTE的系统发育比较、eIF4E结合位点的足迹，以及使用Nast、MC-Fold和MC-Sym的3D RNA建模，以预测RNA的紧凑、三维结构。我们建议eIF4E的帽结合口袋夹在假结周围，在口袋中放置一个高度形状反应的鸟苷来代替正常的m7GpppN帽。这揭示了eIF4E识别信使核糖核酸的新机制。
Eukaryotic initiation factor eIF4E performs a key early step in translation by specifically recognizing the m7GpppN cap structure at the 5' end of cellular mRNAs. Many viral mRNAs lack a 5' cap and thus bypass eIF4E. In contrast, we reported a novel cap-independent translation element (PTE) in Pea enation mosaic virus RNA2 that binds and requires eIF4E for translation initiation. To understand how this uncapped RNA is bound tightly by eIF4E we employ SHAPE probing, phylogenetic comparisons with new PTEs discovered in panico- and carmoviruses, footprinting of the eIF4E binding site, and 3D RNA modeling using NAST, MC-Fold, and MC-Sym to predict a compact, three-dimensional structure of the RNA. We propose that the cap-binding pocket of eIF4E clamps around a pseudoknot, placing a highly SHAPE-reactive guanosine in the pocket in place of the normal m7GpppN cap. This reveals a new mechanism of mRNA recognition by eIF4E.
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