An unusual internal ribosomal entry site of inverted symmetry directs expression of a potato leafroll polerovirus replication-associated protein

Abstract

Potato leafroll polerovirus (PLRV) genomic RNA acts as a polycistronic mRNA for the production of proteins P0, P1, and P2 translated from the 5 -proximal half of the genome. Within the P1 coding region we identified a 5-kDa replication-associated protein 1 (Rap1) essential for viral multiplication. An internal ribosome entry site (IRES) with unusual structure and location was identified that regulates Rap1 translation. Core structural elements for internal ribosome entry include a conserved AUG codon and a downstream GGAGAGAGAGG motif with inverted symmetry. Reporter gene expression in potato protoplasts confirmed the internal ribosome entry function. Unlike known IRES motifs, the PLRV IRES is located completely within the coding region of Rap1 at the center of the PLRV genome.

The 3′ cap-independent translation element of Barley yellow dwarf virus binds eIF4F via the eIF4G subunit to initiate translation

“…Therefore, BLucB is eIF4F, and thus, BTE dependent. Finally, observations that some plant and mammalian virus IRESes can stimulate translation of upstream AUGs (Jaag et al 2003;Herbreteau et al 2005;Nicholson et al 2006;Junemann et al 2007) may be explained by mechanisms similar to that shown in Figure 7.…”

Translating 2A Research into Practice

“…In bicistronic systems, detection of the product encoded by the second cistron is evidence that the first cistron is also being expressed. This approach has been used successfully in gene therapy research in animal systems, and IRESes from different viruses have been tested and shown to function in plant systems (Urwin et al, 2000(Urwin et al, & 2002Dorokhov et al, 2002;Jaag et al, 2003;Bouabe et al, 2008).…”

Análisis de relaciones estructura-función en el virus del arabesco del Pelargonium.

“…14), los tres genes más próximos al extremo 5' se traducen a partir del gRNA, mientras que el resto de ORFs localizadas aguas abajo, lo hacen a partir de sgRNAs (Tacke et al, 1990; 46 Introducción General Ashoub et al, 1998). Hasta el momento no se ha identificado ningún elemento en la 5' UTR capaz de mediar la traducción por un mecanismo independiente de cap; sin embargo se ha descrito una secuencia que permite la traducción de una proteína de 5 kDa, denominada Rap1, codificada por un gen imbricado dentro de la ORF2 (Jaag et al, 2003) (Fig. 14).…”

“…La función específica de Rap1 se desconoce, pero es indispensable para la replicación viral. La secuencia, que actúa como IRES, se localiza alrededor de 1500 nt aguas abajo del extremo 5' del gRNA (Jaag et al, 2003), y se caracteriza por un motivo rico en polipurinas, GGAGAGAGAGG, situado 22 nt aguas abajo del codón de inicio del gen de la Rap1. Este motivo, junto con los primeros 22 nt del gen de la Rap1, es suficiente para mediar la traducción por un mecanismo independiente de cap in vitro, pero no in vivo (Jaag et al, 2003).…”

“…La secuencia, que actúa como IRES, se localiza alrededor de 1500 nt aguas abajo del extremo 5' del gRNA (Jaag et al, 2003), y se caracteriza por un motivo rico en polipurinas, GGAGAGAGAGG, situado 22 nt aguas abajo del codón de inicio del gen de la Rap1. Este motivo, junto con los primeros 22 nt del gen de la Rap1, es suficiente para mediar la traducción por un mecanismo independiente de cap in vitro, pero no in vivo (Jaag et al, 2003).Entre los virus que presentan elementos IRES localizados internamente en el genoma, se encuentran el TMV y el HCRSV. La presencia de estos elementos permite a estos virus la traducción de genes internos o 3'-proximales.…”