A 5'UTR-spliced mRNA isoform is specialized for enhanced HIV-2 gag translation.
A 5'UTR-spliced mRNA isoform is specialized for enhanced HIV-2 gag translation.
复制标题
5UTR 剪接的 mRNA 亚型专门用于增强 HIV-2 gag 翻译。
DOI：
10.1016/j.jmb.2009.06.046
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发表时间：
2009
影响因子：
5.6
通讯作者：
Lodmell,JStephen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Strong,ChristyL;Lanchy,Jean-Marc;Dieng-Sarr,Abdoulaye;Kanki,PhyllisJ;Lodmell,JStephen
全长未剪接的基因组RNA在HIV复制中起关键作用，既作为合成关键病毒多聚蛋白Gag和Gag-Pol的mRNA，又作为组装成病毒颗粒的基因组RNA。我们发现，在细胞培养和感染患者中，HIV-2复制过程中产生了第二种gag mRNA，其5′非翻译区（5′UTR）中缺少内含子，与基因组RNA分子不同。我们开发了一种共转染系统，其中表位标记的Gag蛋白可以追溯到它们在翻译池中的mRNA来源。我们发现不成比例的Gag翻译自5′UTR内含子剪接的mRNA，证明了5′UTR内含子在调节gag翻译中的作用。为了进一步表征HIV-2 5′UTR对翻译的影响，我们将野生型、剪接型或突变型前导RNA构建体与荧光素酶报告基因融合，并在网织红细胞裂解物中测定其翻译。这些分析证实，与未剪接的前导序列相比，缺乏5′UTR内含子的前导序列增加了翻译效率。此外，我们发现去除或突变C-box（位于5′UTR内含子中的富含嘧啶的序列，先前显示会影响RNA二聚化）也会强烈影响翻译效率。这些结果表明，5′UTR内含子和C-box元件的剪接在HIV-2 gag的体内外翻译调控中起着关键作用。
Full-length unspliced genomic RNA plays critical roles in HIV replication, serving both as mRNA for the synthesis of the key viral polyproteins Gag and Gag-Pol and as genomic RNA for encapsidation into assembling viral particles. We show that a second gag mRNA species that differs from the genomic RNA molecule by the absence of an intron in the 5′ untranslated region (5′UTR) is produced during HIV-2 replication in cell culture and in infected patients. We developed a cotransfection system in which epitopically tagged Gag proteins can be traced back to their mRNA origins in the translation pool. We show that a disproportionate amount of Gag is translated from 5′UTR intron-spliced mRNAs, demonstrating a role for the 5′UTR intron in the regulation of gag translation. To further characterize the effects of the HIV-2 5′UTR on translation, we fused wild-type, spliced, or mutant leader RNA constructs to a luciferase reporter gene and assayed their translation in reticulocyte lysates. These assays confirmed that leaders lacking the 5′UTR intron increased translational efficiency compared to that of the unspliced leader. In addition, we found that removal or mutagenesis of the C-box, a pyrimidine-rich sequence located in the 5′UTR intron and previously shown to affect RNA dimerization, also strongly influenced translational efficiency. These results suggest that the splicing of both the 5′UTR intron and the C-box element have key roles in regulation of HIV-2 gag translation in vitro and in vivo.
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