金由辛
(中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所， 上海 200031)
關(guān)鍵詞： 蛋白質(zhì)生物合成；翻譯起始；PSIV
中國分類號：Q591.2；Q753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號：E
Sasaki等在Proc Natl Acad Sci USA 2000 年第4期上報(bào)道了一種不依賴甲硫氨酸的翻譯起始方式[1] .PSIV(Plautia stali intestine virus)是一種昆蟲RNA病毒，屬蟋蟀麻痹樣病毒組(Criket paralysis-like viruses),為正鏈RNA病毒。屬于該組的還有DCV,RhPV,HiPV等。該組病毒的理化性質(zhì)與哺乳動(dòng)物的小RNA病毒(picornavirus)相似，但基因組織不同。PSIV病毒有兩個(gè)互不重疊的讀碼框。處于下游的讀碼框編碼病毒的外殼蛋白。該蛋白由基因組RNA按核糖體內(nèi)部進(jìn)入位點(diǎn)(IRES)介導(dǎo)的方式翻譯而得。IRES處于編碼區(qū)的上游，它的三級結(jié)構(gòu)使核糖體進(jìn)入mRNA, 因此這種翻譯方式不依賴mRNA的5'帽子結(jié)構(gòu)。
圖1 （A）PSIV基因組結(jié)構(gòu)；（B）預(yù)測的外殼蛋白編碼區(qū)上游的莖環(huán)結(jié)構(gòu)
幾乎所有的真核生物的起始密碼子都是AUG。偶而有非AUG作為起始密碼子的，如CUG、GUG和ACG。 它們與AUG的區(qū)別僅差一個(gè)核苷酸。因?yàn)榉茿UG起始密碼子也需起始甲硫氨酸t(yī)RNA識(shí)別，通常認(rèn)為完全不能超始甲硫氨酸t(yī)RNA識(shí)別的密碼子不能支持蛋白質(zhì)的生物合成起始。因此，即使是非AUG起始的基因所編碼的蛋白質(zhì)的第一個(gè)氨基酸也是甲硫氨酸。
但PSIV外殼蛋白的基因缺少AUG起始密碼子。對PSIV翻譯起始位點(diǎn)的搜尋發(fā)現(xiàn)，在該蛋白質(zhì)編碼區(qū)前有6個(gè)莖環(huán)結(jié)構(gòu)。最接近編碼區(qū)的第6個(gè)莖環(huán)結(jié)構(gòu)的環(huán)區(qū)中有5個(gè)核苷酸，可與編碼區(qū)5側(cè)的5個(gè)核苷酸形成假結(jié)結(jié)構(gòu)。這個(gè)假結(jié)結(jié)構(gòu)是該蛋白質(zhì)翻譯所必需。各種缺失實(shí)驗(yàn)證明，翻譯起始于該假結(jié)結(jié)構(gòu)下游的第一個(gè)密碼子CAA，翻譯起始用的是CAA編碼的谷氨酰胺，而不是通常的甲硫氨酸。這是一種全新的翻譯起始方式，不同于通常的內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)介導(dǎo)的蛋白質(zhì)合成起始方式。
參考文獻(xiàn)
[1] SasakiJ et al. Proc Natl Acad Sci USA, 2000,97(47):1512-1515
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