网站地图 联系我们搜索内部网English | 中国科学院
首页 所况简介 机构设置 科研队伍 科学研究平台 院地合作 党群园地 国际交流 博士后 研究生教育 科学传播 信息公开
科研进展
成果报道
最新重要论文(影响因子PNAS及以上)
发表论文数据库
所级学术报告
科学成果
发表论文
专著
专利
获奖
专题
所史丛书
所庆专辑
建所50周年画册
现在位置:首页 > 科研进展 > 成果报道
高光侠研究组发现宿主抑制病毒蛋白质合成重编码的新机制
2019-01-25 | 【     】【打印】【关闭

  2019年1月24日,中国科学院生物物理所感染与免疫重点实验室高光侠研究组在Cell杂志发表了题为“Regulation of HIV-1 Gag-Pol expression by Shiftless, an inhibitor of programmed -1 ribosomal frameshifting”的研究成果。该研究鉴定到一个新的宿主抗病毒因子(命名为Shiftless, 简称SFL),抑制蛋白质翻译过程中的程序性-1位核糖体移码(Programmed -1 Ribosomal Frameshifting)。

  病毒感染可对人类健康造成严重威胁。作为最小的可复制的生物体,病毒又是一种重要的模式生物,许多具有普遍意义的生物学规律最初都是在病毒中发现的。由于体积的限制,病毒的基因组通常比较小,所携带的遗传信息比较少。病毒在复制过程中,会利用一些特殊的机制扩展其所携带遗传信息的利用率,其中一种常用的机制是称为程序性移码的蛋白质合成重编码机制。病毒RNA上含有程序性移码信号,核糖体翻译蛋白过程中遇到此信号时会发生停顿,其中大部分核糖体以原来的读码框翻译,但有一小部分核糖体在RNA上发生滑动,以新的读码框继续翻译。结果是病毒利用一条RNA为模板翻译产生两种蛋白,其N-端序列相同,但C-端序列不同。如果核糖体后退1个核苷酸,则称为-1位程序性移码。HIV病毒利用-1位程序性移码翻译结构蛋白Gag和包含复制酶的Gag-Pol蛋白,是病毒复制过程中必须的一个步骤。

  在与病毒长期共存过程中,宿主进化产生了多种抗病毒机制。针对-1位程序性移码这样一个常被病毒利用的方式,人们很久之前就认为宿主应该存在相应的抗病毒机制,但相关研究一直没有突破性进展。

  高光侠团队长期研究病毒与宿主相互作用的分子机理,最近发现了能够有效抑制-1位程序性移码的宿主抗病毒因子Shiftless。该蛋白对来自多种病毒及宿主mRNA的-1位程序性移码均有明显的抑制作用。进一步研究表明,Shiftless通过结合-1位移码翻译过程中的核糖体及mRNA干扰核糖体的移码过程。

  程序性移码机制最早在病毒中发现,但后来发现该机制在所有生物中均存在,而且除了用于翻译重编码,还可以调控mRNA的稳定性。在高等生物mRNA中,生物信息学预测,含程序性移码信号的mRNA可能多达2000个,但目前为止经过验证的只有极少数几个。对程序性移码的研究一方面可以为抗病毒提供新的靶点,另一方面有助于更深入了解基因表达的调控机制。但是,目前人们对程序性移码是如何调控的却知之甚少。Shiftless的发现为进一步深入研究-1位程序性移码的作用机理提供了有效的工具,不仅在抗病毒研究领域,也在其它领域中有着重要的前景。

  高光侠研究员为本文通讯作者,课题组副研王新路、助研宣依昉和博士生韩玉岭是本文的共同第一作者。生物物理所杨福全研究员、高璞研究员、丁翔高级工程师和美国哥伦比亚大学Stephen P. Goff教授参与了相关研究。该研究得到来自国家自然科学基金委、科技部、卫健委和中国科学院等部门的基金支持。

 

  图 SFL 抑制-1PRF 机制模式图

  文章链接:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)31644-1 

  (高光侠课题组供稿)

  Altmetric:
 

评 论
·章新政组与王靖飞组合作解析甲病毒高分辨结构揭示甲病毒组装、入侵机理
·内核膜蛋白SUN1调控HIV-1的入核
·饶子和/王祥喜研究团队合作解析单纯疱疹病毒2型成熟核衣壳高分辨率三维结构,揭示疱疹病毒的组装和稳定性机制
·饶子和院士团队合作解析单纯疱疹病毒2型核衣壳高分辨率三维结构,揭示疱疹病毒的组装机制
·想知道在高lab读博士是一种什么体验,请轻戳...
·“基因、环境和EB病毒在鼻咽癌发病中的交互作用”学术研讨会在我所圆满召开
·章新政课题组发展新算法突破冷冻电镜单颗粒重构的埃瓦尔德球极限
·邓红雨课题组研究论文获Faculty of 1000 Biology推荐
·生物物理所研究人员在《PNAS》上发表文章揭示转录因子STAT6特异识别N4位点DNA的分子机制
·生物物理所研究人员揭示转录因子STAT6特异识别N4位点DNA的分子机制
·高璞课题组和纽约大学合作揭示病原菌对宿主蛋白进行新型泛素化修饰的分子机制
·高光侠组鉴定新干扰素诱导基因并研究其对干扰素通路的调控
·美国加州大学洛杉矶分校孙仁教授访问生物物理所并做“贝时璋讲座”报告
·结合经济建设 发展新兴学科
·风雨五十年[黄芬]
·为科学事业奋斗不息的百岁老人
·高瞻远瞩,努力推动新兴边缘学科的发展
·高瞻远瞩 严格严肃
·重症肌无力的发病机制与肌肉兴奋传递
·植物的光适应与捕光调节机制:光合作用状态转换复合体结构
·生物物理研究所生命科学仪器技术的发展
·浅谈我所仪器技术的前途
·七十年的细胞重建研究
·为科研组织工作无私奉献
·不懈创新的战士
·“细胞重建学说”的提出与发展
·继往开来 走向世界
·难忘的记忆 衷心的祝福[王贵海]
·苗龙组赵艳梅副研究员合作研究揭示精子成熟的调控机理
·陈竺副院长的讲话
·学习贝时璋先生治学做人的高尚品德
·我国放射生物学的开创者
·我与生物物理研究所[李公岫]
·美好的回忆―庆祝生物物理所成立50周年[胡匡祜]
·感激并深爱着生物物理所[阎锡蕴]
·王艳丽组揭示噬菌体防御CRISPR-SpyCas9的分子机制
·生物物理所合作揭示调节灵长类动物发育速度的表观遗传开关
·保持共产党员先进性教育学习心得
·仪器技术和科学研究相互促进
·宗师百岁 耕耘不息 德高望重 功绩卓著 - 热烈庆贺贝时璋教授百岁华诞
·恭贺贝老百岁寿辰 开创生物物理学研究新局面
·宗师百岁 耕耘不息 德高望重 功绩卓著
·宇宙生物学研究的开拓者
·所史系列丛书之二——《生物的启示》出版
·王艳丽组和章新政组合作揭示III型CRISPR-Cas系统免疫机制
·冯巍课题组揭示驱动蛋白kinesin-3自抑制的分子机制
·法国Mérieux Alliance(梅里埃集团)访问生物物理所
·科学的人生,学问的楷模
·一代宗师,科学巨匠
·贺贝时璋院士百岁寿辰
·贝时璋教授早年的教学和科研活动
·贺贝老百岁华诞 创中国生物物理学会新貌
·前言
·促进生物仪器技术的发展
·百岁寿星 科学巨擘
·我在生物物理所锻炼成长[赵保路]
                 
版权所有:中国科学院生物物理研究所     京ICP备05002792号 京公网安备 110402500011 号
地址:北京市朝阳区大屯路15号(100101) 电话:010-64889872
意见反馈联系人:侯文茹 电子邮件:houwenru@ibp.ac.cn