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生物物理所等发现锌指抗病毒蛋白ZAP抑制mRNA表达新机制

来源:生物物理所 作者: 2012-10-13

摘要: 在线发表了中科院生物物理研究所高光侠实验室的最新研究成果,题为TranslationalrepressionprecedesandisrequiredforZAP-mediatedmRNAdecay。该成果揭示了宿主抗病毒蛋白ZAP通过翻译抑制和促进mRNA降解两种方式抑制病毒mRNA表达,翻译抑制发生在mRNA降解之前,并为RNA降解所必须。ZAP是高光侠研究员于2002年报道发现的宿......


9月28日,EMBO J.在线发表了中科院生物物理研究所高光侠实验室的最新研究成果,题为Translational repression precedes and is required for ZAP-mediated mRNA decay。该成果揭示了宿主抗病毒蛋白ZAP通过翻译抑制和促进mRNA降解两种方式抑制病毒mRNA表达,翻译抑制发生在mRNA降解之前,并为RNA降解所必须。

ZAP是高光侠研究员于2002年报道发现的宿主抗病毒因子。课题组在ZAP抗病毒作用机理研究方面已经发表了一系列论文。ZAP的表达能够特异性抑制多种疾病相关病毒的复制,包括艾滋病病毒(HIV-1)、埃博拉病毒(Ebola virus)和辛德比斯病毒(SINV)等。之前的研究表明,ZAP直接结合靶病毒mRNA的特异序列,招募细胞内RNA降解机器,分别从mRNA 5’和3’端对靶mRNA进行降解。

最新研究发现,ZAP除了能够促进靶病毒mRNA降解,还能够抑制mRNA的翻译。进一步研究发现,ZAP能够结合翻译起始因子eIF4A,从而干扰了eIF4A和eIF4G的相互作用。mRNA翻译起始需要翻译起始因子eIF4A和eIF4G的相互作用,因此ZAP通过破坏二者相互作用而抑制了靶mRNA的翻译。随后的实验表明,ZAP对mRNA的翻译抑制功能独立于mRNA降解。翻译抑制发生在mRNA降解之前,并为mRNA降解所必须。

该工作进一步揭示并完善了ZAP这种重要宿主抗病毒因子的作用机制,拓展了人们对宿主与病毒间相互作用的认识;另一方面,翻译抑制和RNA降解是两种重要的转录后基因表达调控机制,二者之间的具体关系一直未曾全面深入阐明。该研究以ZAP和靶mRNA之间的作用为研究对象,揭示了ZAP介导的翻译抑制和mRNA降解之间的关系,有助于更深入了解真核生物中转录后基因表达的调控机制。

该项工作与美国哥伦比亚大学Stephen Goff实验室合作完成,得到科技部、卫生部、国家自然科学基金等的资助。


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