タバコモザイクウイルスゲノムの5′末端領域による翻訳制御機構の解析

烟草花叶病毒基因组5末端区域的翻译控制机制分析

• 批准号: 22K14896
• 负责人: 吉田 哲也
• 金额: $ 3万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14896/
• 关键词: 植物ウイルス; タバコモザイクウイルス; 翻訳

植物プラス鎖RNAウイルスの一種であるタバコモザイクウイルス（TMV）のゲノムの5′末端領域は翻訳のエンハンサーとして働くことが報告されているが、当該領域による翻訳制御の分子機構の詳細は明らかとなっていない。これまでに、TMVゲノムRNAの5′末端領域内の様々な配列を持ついくつかの短鎖RNA断片が試験管内系におけるRNAの翻訳をトランスに阻害することを見出していた。このことから、翻訳阻害活性を持つ短鎖RNA断片に相当する配列が、TMVゲノム上で翻訳制御に重要な役割を果たす可能性が考えられた。そこで、様々な変異を導入した短鎖RNA断片バリアントの翻訳阻害活性を調べたところ、一部のバリアントで翻訳阻害活性が低下した。また、これまで見出した翻訳阻害活性を持つ短鎖RNA断片はいずれもTMV複製タンパク質の開始コドンを含むことから、短鎖RNA断片内の開始コドン部分に変異を導入したところ、翻訳阻害活性が大きく低下した。このことから、短鎖RNA断片による翻訳阻害には複数の配列部分が関わるが、中でも開始コドン部分が予想外に大きな役割を果たすことが明らかとなった。続いて、TMVとは無関係な複数のRNAの5′末端領域に由来し、開始コドン部分を含む短鎖RNA断片を用いて同様の解析を行った。その結果、いずれも翻訳阻害活性を持つこと、その活性は開始コドンへの変異導入で大きく低下することが明らかとなった。以上から、本解析系において、短鎖RNA断片がトランスに翻訳を阻害する活性には、予想外に開始コドン配列が重要な役割を果たすことが明らかとなった。

A species of plant RNA (TMV) has been reported in detail in its 5′ terminal domain. This is because TMV requires RNA 5′-terminal region alignment and short lock RNA fragments to inhibit RNA translation in the inner system of the test tube. The results of this study indicate that the TMV gene has the potential to inhibit the growth of short chain RNA fragments and to inhibit the growth of short chain RNA fragments. In addition, the expression of RNA fragments was also decreased. In addition, there was a significant decrease in the reverse transcription activity of the short lock RNA fragment in the initial part of the TMV replication domain. The short chain RNA fragments are inserted into the sequence of DNA fragments. The 5′ terminal region of multiple RNA fragments is not related to TMV, but the 5′ terminal region of multiple RNA fragments is related to TMV. The result is that the activity of the enzyme is reduced, and the activity of the enzyme is reduced. The above analysis system is composed of short lock RNA fragments, which are used to block the activity of RNA fragments. It is expected that the sequence of RNA fragments will be important.