Reprogramming of tRNA modifications controls the oxidative stress response by codon-biased translation of proteins.
Reprogramming of tRNA modifications controls the oxidative stress response by codon-biased translation of proteins.
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DOI：
10.1038/ncomms1938
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发表时间：
2012-07-03
影响因子：
16.6
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中科院分区：
文献类型：
--
作者：
生存蛋白的选择性翻译是细胞应激反应的一个重要方面。我们最近证明，这种翻译控制涉及到一个应力特异性的重编程修饰的核糖核苷在tRNA。在这里，我们报告了一个逐步的翻译控制机制，负责生存氧化应激的发现。在暴露于过氧化氢的酵母中，在摆动位置含有m5 C的tRNALEU（CAA）的比例存在Trm 4甲基转移酶依赖性增加，这导致富集TTG密码子的基因的mRNA选择性翻译。在这些基因中，氧化应激增加来自TTG富集的核糖体蛋白基因RPL22A的蛋白质表达，但不增加其未富集的核糖体蛋白。TRM4或RPL 22A的缺失赋予对氧化应激的超敏反应。蛋白质组学分析表明，氧化应激导致显着的翻译偏向TTG富集基因编码的蛋白质。这些结果表明，应激诱导的tRNA修饰重编程和随后的核糖体重编程在细胞存活的翻译控制。
Selective translation of survival proteins is an important facet of the cellular stress response. We recently demonstrated that this translational control involves a stress-specific reprogramming of modified ribonucleosides in tRNA. Here we report the discovery of a step-wise translational control mechanism responsible for survival following oxidative stress. In yeast exposed to hydrogen peroxide, there is a Trm4 methyltransferase-dependent increase in the proportion of tRNALEU(CAA) containing m5C at the wobble position, which causes selective translation of mRNA from genes enriched in the TTG codon. Of these genes, oxidative stress increases protein expression from the TTG-enriched ribosomal protein gene RPL22A, but not its unenriched paralog. Loss of either TRM4 or RPL22A confers hypersensitivity to oxidative stress. Proteomic analysis reveals that oxidative stress causes a significant translational bias toward proteins coded by TTG-enriched genes. These results point to stress-induced reprogramming of tRNA modifications and consequential reprogramming of ribosomes in translational control of cell survival.
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