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钱文峰研究组和杜茁研究组联合揭示反式剪接的翻译调控功能

  基因在翻译水平受到广泛的调控。5’ UTR参与翻译的起始,因此被认为是翻译调控的关键元件。然而高通量改造基因5’ UTR序列的实验仍存在困难,因此,5’ UTR对翻译的调控机制仍不清楚。线虫的反式剪接可以改变70%内源基因的5’ UTR长度,所以是研究该科学问题的天然实验体系。

 

  中国科学院遗传与发育生物学研究所钱文峰研究组前期通过分析翻译组学(Ribo-seq)数据,发现反式剪接的基因有更高的翻译效率。通过与杜茁研究组合作突变反式剪接的关键位点,观察到突变体有较低的翻译效率。进一步研究表明,反式剪接主要是通过减少5’ UTR中的上游起始密码(uAUG)和减弱mRNA的二级结构实现的。该研究揭示了5’ UTR调控翻译的分子机制,为进一步研究翻译水平的调控奠定了基础。

 

  上述研究成果于2017年9月1日发表于Genome Research (DOI:10.1101/gr.202150.115)。钱文峰研究组的前助理研究员杨宇飞、博士生张晓庆、杜茁研究组的助理研究员马雪华和钱文峰研究组的博士后肇涛澜为该文章的共同第一作者。杜茁和钱文峰为该文章的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委和中国科学院战略性先导科技专项的资助。

 

图:反式剪接提高基因的翻译效率