具有IRES序列的蛋白质基因 Intemal ribosome entry sites in viral genomes Internal ribosome entry sites in cellular mRNAs!el Virus Protein type Proteins Poliovirus Picornavirus IRES Fibroblast growth factor(FGF-1 IRES and FGF-2 IRES), Platelet Picornavirus IRES Growth factors derived growth factor B(PDGF/c-sis IRES) Vascular endothelial Encephalomyocarditis virus Picornavirus IRES growth factor (VEGF IRES), Insulin-like growth factor 2(IGF-II Foot-and-mouth disease virus Aphthovirus IRES Antennapedia, Ultrabithorax, MYT-2, NF-KB repressing factor Hepatitis A virus Hepatitis AIRES Transcription factors NRF, AML1/ RUNX1, G homeodomain protein Hepatitis Cvirus Hepatitis C IRES Translation factors Eukaryotic initiation factor 4G(elF4G)a, Eukaryotic initiation Classical swine fever virus Pestivirus IRES factor 4Gl (eIF4GI)a, Death associated protein 5(DAP5) Bovine viral diarrhea virus Pestivirus IRES c-myc, L-myc Pim-1, Protein kinase p58PITSLRE, p53 Friend murine leukemia Transporters/receptors Cationic amino acid transporter Cat-1 Nudear form of Notch 2 olney murine leukemia Activators of apoptosis Apoptotic protease activating factor (Apaf-1) Inhibitors of apoptosis X-linked inhibitor of apoptosis (XIAP). HIAP2,Bd-xL,Bdl-2 Rous sarcoma viru Activity-regulated cytoskeletal protein (ARC), a-subunit of Human immunodeficiency Proteins localized in calcium calmodulin dependent kinase ll dendrin, Microtubule- neuronal dendrites associated protein 2(MAP2), neurogranin(RC3), Amyloid Plautia stal intestine virus Cripavirus intemal ribosome entry site(IRES) precursor protein Rhopalosiphum padi virus Cripavirus intemal ribosome entry site(IRES) Immunoglobulin heay chain binding protein( BiP). B-subunit of Others mitochondrial H+ATP synthase, Ornithine decarboxylase Cripavirus intemal ribosome entry site(IRES) onnexins 32 and 43. HIF-1a APC Cripavirus intemal ribosome entry site(IRES) Kaposis sarcoma-associated Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus lEader IRES and intercistronic IRES in the 引自 Wikiped i a Mareks disease virus MDV 1.8-kb family of immediate early transcripts (RES)
具有IRES序列的蛋白质基因 引自Wikipedia
RES顺序的生物学意义 1)病毒的扩增与繁殖:小RNA病毒( picornavirus进入侵 染细胞后,为了抑制寄主细胞的活性,可利用自身的 蛋白酶破坏eIF-4G,分子使其不能与eIF-4E互作起始 翻译.但为了自身的生存病毒可利用IRES起始翻译. 2)真核细胞的生长:在真核细胞有丝分裂和凋亡时,细胞 利用IRES提高翻译活性有丝分裂时,细胞可使eIF4E 去磷酸化减弱其与5”帽结构的亲和力.许多有丝分裂 表达的mRNA为了适应这一环境即产生了IRES结构 3)真核细胞的程序性死亡:病毒感染真核细胞后,可破坏 eIF-4G减少翻译,但细胞程序性死亡仍需要一些功能 蛋白质表达,这些与细胞程序性死亡有关的mRNA即 含有IRES以便在真核细胞的程序性死亡正常翻译
IRES顺序的生物学意义 1) 病毒的扩增与繁殖: 小RNA病毒(picornavirus)进入侵 染细胞后, 为了抑制寄主细胞的活性, 可利用自身的 蛋白酶破坏eIF-4G,分子使其不能与eIF-4E互作起始 翻译. 但为了自身的生存病毒可利用IRES起始翻译. 2) 真核细胞的生长: 在真核细胞有丝分裂和凋亡时, 细胞 利用IRES提高翻译活性.有丝分裂时,细胞可使eIF-4E 去磷酸化减弱其与5’帽结构的亲和力. 许多有丝分裂 表达的mRNA为了适应这一环境即产生了IRES结构. 3)真核细胞的程序性死亡: 病毒感染真核细胞后, 可破坏 eIF-4G减少翻译, 但细胞程序性死亡仍需要一些功能 蛋白质表达, 这些与细胞程序性死亡有关的mRNA即 含有IRES以便在真核细胞的程序性死亡正常翻译
病毒侵入细胞可破坏4G蛋白 AAAAA PABP AAAAA RES 病毒攻击 PABP 注:eF4A为RNA双链解旋酶 4G 的 43S复合物形成 ppp-4A 4B AUG 4E5’UTR解旋 3 540s 物学 细胞分裂抑制 注:eF1F3eF1A, 43S被征召 功能 eF2和eF5均为翻 40s 4G 3 译起始因子 4"0 AUG 细胞分裂时将4G蛋白去磷酸化使其丧失功能 IRES可在翻译起始复合物组装遇阻时,使核糖体直接 进入mRNA内部与之结合起始翻译
IRES 的分 子生 物学 功能 IRES可在翻译起始复合物组装遇阻时, 使核糖体直接 进入mRNA内部与之结合起始翻译
A)GCN4基因 1 +591 ORF ORF ORF ORF GCN4 专一性翻译起始 启动子 AUG UUU CCG UAA AUG UAC CCC UAG AUG UGU UAA AUG GCU UGC UAA B)GCN4-lacz融合基因 β-半乳糖苷酶活性 去抑制 80 x××x■■ 24 390 xxx 5 470 突变 注:A)酵母细胞在氨基酸饥饿时许多非连锁的氨基酸合成酶基因均 诱导表达,这些氨基酸合成酶基因的转录受GcN4蛋白质的调控 调 GcN4蛋白的表达又受到其它反式因子的调控.GCN4基因的5′非翻译 区长600bp,含有4段很短的ORF读框.这4段ORF读框可调节GCN4 蛋白质的翻译.B)将GcN4的引导顺序与lacz组成嵌合基因,依次将4 个ORF读框点突变,在抑制环境即氨基酸富余条件下检测Laz酶活 性,可发现引导顺序中的4个0RF具有翻译调节功能
专一性翻译起始调控
蛋白质的加工与修饰 蛋白质加工: 1)引导肽或导肽的切除 2)将多肽链可变剪切产生顺序重叠功能各异 蛋白质 3)切除蛋白质内部顺序,连接两侧顺序 蛋白质修饰 将蛋白质中的氨基酸进行修饰,添加不同的化 学基团
蛋白质的加工与修饰 蛋白质加工: 1) 引导肽或导肽的切除. 2) 将多肽链可变剪切产生顺序重叠功能各异 蛋白质. 3) 切除蛋白质内部顺序, 连接两侧顺序. 蛋白质修饰: 将蛋白质中的氨基酸进行修饰, 添加不同的化 学基团