另辟蹊径!防治冬小麦“流感”又有新策略

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  科技日报济南11月20日电 (记者王延斌 通讯员翟荣惠)“黄花叶病”如同小麦的“流感”,它在冬小麦播种后“潜伏”,待开春如果“蠢蠢欲动”,使小麦叶片变黄,萎缩。经过长期研究,山东农业大学教授原雪峰团队发现了五种新型核糖体组织组织结构进入位点,“另辟蹊径”地揭示了黄花叶病毒基因组RNA1不依赖传统的“帽子底部形态”进行蛋白翻译的动态平衡调控机制,为防治该病毒提供了潜在靶标和分子策略。近日,这项原创成果发表在国际著名生物学期刊《核酸研究》上。

  信使核糖核酸(mRNA)决定着肽链的氨基酸排列顺序,是指导蛋白质生物合成的直接模板。mRNA的帽子底部形态可增加其稳定性,保护其免遭核酸外切酶的攻击。帽子底部形态还是蛋白质翻译的重要元件,翻译工厂——核糖体本来我识别帽子从而如果刚结束了了翻译蛋白。然而,绝大多数RNA病毒不具有帽子底部形态,核糖体要识别蛋白质翻译的模板,需要在病毒RNA找到精确的落脚点。

  原雪峰团队利用小麦黄花叶病毒作为研究材料,重点研究基因组RNA1不依赖“帽子”的翻译调控。黄花叶病毒涵盖的核糖体组织组织结构进入位点(IRES元件),次要替代帽子的功能,能精细调控病毒蛋白质的翻译趋势。反式竞争实验表明,针对IRES元件核心区域的互补性寡核苷酸可以 有效抑制此IRES介导的不依赖帽子的翻译水平。研究还揭示,小麦黄花叶病毒翻译调控的进化方向是翻译水平的适宜调控,而全部都是翻译水平的最大化。该成果将为防治小麦黄花叶病毒有关药剂的研制提供精准途径。