Quantifying the dynamics of IRES and cap translation with single-molecule resolution in live cells.
Quantifying the dynamics of IRES and cap translation with single-molecule resolution in live cells.
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DOI：
10.1038/s41594-020-0504-7
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发表时间：
2020-12
影响因子：
16.8
通讯作者：
Stasevich TJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Koch A;Aguilera L;Morisaki T;Munsky B;Stasevich TJ
病毒使用内部核糖体进入位点（IRES）劫持宿主核糖体并促进帽非依赖性翻译。虽然大量研究，IRES介导的翻译动力学仍然在单分子水平上未被探索。在这里，我们开发了一种双顺反子生物传感器，在两个开放阅读框架（ORF）中编码不同的重复表位，一个来自5 '-帽，另一个来自脑心肌炎病毒IRES。当与一对互补探针结合时，生物传感器根据翻译的ORF而以不同的颜色发光。使用传感器与单分子跟踪和计算建模，我们测量了活的人类细胞中帽依赖性与IRES介导的翻译的动力学。我们发现，IRES翻译的爆发是更短，更罕见的比帽翻译的爆发，虽然情况逆转后的压力。总的来说，我们的数据支持翻译调控的模型，主要由转录活性和非活性RNA状态之间的转换驱动。
Viruses use internal Ribosome Entry Sites (IRES) to hijack host ribosomes and promote cap-independent translation. While well-studied in bulk, the dynamics of IRES-mediated translation remain unexplored at the single-molecule level. Here, we developed a bicistronic biosensor encoding distinct repeat epitopes in two open reading frames (ORFs), one translated from the 5’-cap, the other from the Encephalomyocarditis Virus IRES. When combined with a pair of complementary probes that bind the epitopes co-translationally, the biosensor lights up in different colors depending on which ORF is translated. Using the sensor together with single-molecule tracking and computational modeling, we measured the kinetics of cap-dependent versus IRES-mediated translation in living human cells. We show that bursts of IRES translation are shorter and rarer than bursts of cap translation, although the situation reverses upon stress. Collectively our data support a model for translational regulation primarily driven by transitions between translationally active and inactive RNA states.
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影响因子：
2.7
作者：
Bochkov, Yury A.;Palmenberg, Ann C.
通讯作者：
Palmenberg, Ann C.
DOI：
10.1099/vir.0.042499-0
发表时间：
2012-07
期刊：
The Journal of general virology
影响因子：
--
作者：
Firth AE;Brierley I
通讯作者：
Brierley I
DOI：
10.1083/jcb.201806183
发表时间：
2018-12-03
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Khong A;Parker R
通讯作者：
Parker R
影响因子：
5.2
作者：
Carocci M;Bakkali-Kassimi L
通讯作者：
Bakkali-Kassimi L
DOI：
10.1073/pnas.70.12.3866
发表时间：
1973-01-01
影响因子：
11.1
作者：
AZZAM, ME;ALGRANATI, ID
通讯作者：
ALGRANATI, ID