Expression of BRLF1-BZLF1 mRNA of Epstein-Barr Virus

Epstein-Barr病毒侵入B細胞，會以潛伏的型式存在，當受感染的B細胞受到12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA)，sodium butyrate，calcium ionophores或anti-immunoglobulin刺激時，會誘導EBV活化而轉走溶裂期。EBV進入溶裂期，最先表現的是Rta和Zta兩種蛋白質，此兩種蛋白質皆為轉錄活化因子，在協同作用下，會誘導EBV早期基因的表現，使EBV DNA進行複製，再進而表現晚期基因，形成病毒顆粒並由細胞釋出以完成溶裂複製。Rta和Zta分別是由BRLF1和BZLF1兩個基因表現而來，BRLF1和BZLF1併排在EBV基因組上，由BRLF1的啟動子Rp可轉錄出BRLF1-BZLF1雙基因訊息RNA；而由BZLF1的啟動子Zp則可轉錄出BZLF1單基因訊息RNA，典型的真核生物由mRNA轉譯蛋白質的方式是由40S核糖體辨認mRNA 5’端上的cap結構，由此接軌到mRNA長鏈，通常在遇見第一個AUG時即開始進行轉譯，而當轉譯過程中遇到停止密碼（stop codon）核糖體即結束轉譯並脫離mRNA。所以罕見的雙基因訊息RNA中位於後者的開放閱讀骨架（Open reading frame）如何能被轉譯，就成為特例。本實驗室在早先的研究中證明了BRLF1-BZLF1雙基因訊息RNA中的BZLF1確實可被轉譯，同時也證明由此雙基因訊息RNA轉譯出的Rta對於位於其3’端的BZLF1轉譯是必要的，在本年度的實驗，我們針對BRLF1-BZLF1雙基因訊息RNA的intercistronic region （IR）在此特殊的轉譯機制所扮演的功能做了詳盡地探討，實驗結果顯示：1IR序列本身會影響轉譯的進行，以任意的序列取代會急遽地降低轉譯效率。2IR序列中含有兩段要素，區域1（由nucleotide序列86至125）及區域2（126至165）。此兩段要素對於轉譯有顯著的影響，而其中區域1的序列和18S rRNA的1484至1528有75%的互補程度，若將此序列改為和rRNA100%互補，則轉譯效仍維持不變，顯示，核糖體可能是藉著18S rRNA和此段mRNA的序列的交互作用而接軌到mRNA並進行轉譯。3以stem loop序列插入突變分析顯示，將stem loop插在區域1的上游，並不會影響轉譯的進行，但若此stem loop插在其下游，則會有效地抑制轉譯，顯示核糖體可能是由區域1進入，而非以leaky轉譯成reinitiation的方式到達區域1。而綜合早期的研究結果，我們認為Rta可能具有引導核糖體以shunting或internal initiation的方式，進入區域1的功能。至於如何闡明此一嶄新的真核生物轉譯分子機制。則有待往後進一步的探討。

Project ID:PG9004-0130
External Project ID:NHRI-EX90-8901SL