红三叶坏死花叶病毒感染过程中翻译图谱的变化

病毒会改变宿主基因表达以营造促病毒环境，而宿主同时也会调控基因表达以限制病毒传播。鉴于RNA病毒对宿主翻译机器的完全依赖，评估病毒感染过程中翻译水平的调控至关重要。因此，我们采用核糖体谱分析（ribo-seq）结合RNA测序（RNA-seq），观察红三叶草坏死花叶病毒（RCNMV）感染拟南芥后，细胞基因表达在mRNA丰度和翻译效率两个层面的改变。我们确定，在接种后5天（dpi）时，对RCNMV感染的翻译响应富集于先天免疫系统相关基因。肿瘤坏死因子受体相关因子（TRAF）样蛋白——一种发育和免疫应答的调控因子——在系统性感染早期于翻译水平上调，但在转录水平上未上调。到8 dpi时，许多通路受到调控或失调，未折叠蛋白反应（UPR）基因在转录水平上调，但其翻译效率降低。对RCNMV RNA的核糖体谱分析表明：(i) 存在7.5–8.0%的程序性核糖体-1移码，这是首次对任何植物病毒在感染细胞中移码效率的直接测定；(ii) 衣壳蛋白以极高效率翻译，而RNA依赖的RNA聚合酶翻译效率最低；以及 (iii) 在编码运动蛋白的开放阅读框中存在一个出乎意料且极强的核糖体停顿位点。据我们所知，这是首个在全基因组范围内评估由庞大且多样的Tombusviridae科病毒感染植物时基因表达翻译调控的研究。

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🏷️ 植物病毒 核糖体谱分析 翻译调控 拟南芥 程序性核糖体移码 未折叠蛋白反应