ウイルスIRESの40Sサブユニットへの結合は、eS25を介して2つの連続したステップで起こる

Binding of a viral IRES to the 40S subunit occurs in two successive steps mediated by eS25.

• Beth Walters
• Armend Axhemi
• Eckhard Jankowsky
• Sunnie R Thompson

抄録

内部リボソームエントリーサイト（IRES）がリボソームをリクルートしてmRNAの翻訳を開始するメカニズムは完全には解明されていない。我々は、40S サブユニットがコオロギ麻痺ウイルス間遺伝子領域（CrPV IGR）IRES にリクルートされ、安定な 40S-IRES 複合体を形成するメカニズムを調べた。IRESと40Sリボソームサブユニットとの複合体の形成には、2つのステップがあることが明らかになった。さらに、機能的にも構造的にも多様なIRESが必要とするリボソームタンパク質S25（eS25）が複合体形成の両ステップに影響を与えることを示した。CrPV IGR IRES活性を低下させるeS25の変異は、40S-IRES複合体の形成を低下させるか、安定な40S-IRES複合体を形成するために必要な構造変化の速度を増加させるかのいずれかであった。このデータは、eS25がCrPV IGR IRESの40Sへの初期結合を促進する一方で、40S-IRES複合体を安定化させる構造変化が早期に起こらないようにするというモデルと一致している。

The mechanism for how internal ribosome entry sites (IRESs) recruit ribosomes to initiate translation of an mRNA is not completely understood. We investigated how a 40S subunit was recruited by the cricket paralysis virus intergenic region (CrPV IGR) IRES to form a stable 40S-IRES complex. Kinetic binding studies revealed that formation of the complex between the CrPV IGR and the 40S subunit consisted of two-steps: an initial fast binding step of the IRES to the 40S ribosomal subunit, followed by a slow unimolecular reaction consistent with a conformational change that stabilized the complex. We further showed that the ribosomal protein S25 (eS25), which is required by functionally and structurally diverse IRESs, impacts both steps of the complex formation. Mutations in eS25 that reduced CrPV IGR IRES activity either decreased 40S-IRES complex formation, or increased the rate of the conformational change that was required to form a stable 40S-IRES complex. Our data are consistent with a model in which eS25 facilitates initial binding of the CrPV IGR IRES to the 40S while ensuring that the conformational change stabilizing the 40S-IRES complex does not occur prematurely.

© The Author(s) 2020. Published by Oxford University Press on behalf of Nucleic Acids Research.