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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
背景：了解表型變異的原因和後果是演化生物學的中心主題。非編碼順式調控區域內的突變被認為具有重大影響，因為它們會影響下游基因的表現。為了解決影響 RNA 病毒中這些區域的突變的進化潛力，我們探索了影響小核糖核酸超家族典型成員菸草蝕刻病毒 (TEV) 5'-非翻譯區 (UTR) 的突變的適應性特性。此 5' UTR 可作為內部核醣體進入位點 (IRES)，對於所有病毒基因的表達至關重要。結果：我們使用引子延伸 (SHAPE) 技術分析的選擇性 2'-羥基酰化在體外確定 5' UTR 的摺疊。然後，我們在該區域創建了一系列單核苷酸替換，並評估了它們在體內適應性效應的統計特性。我們發現，與影響編碼序列的隨機突變相比，5'UTR 處的突變影響較弱。我們也透過組合這些單突變對創建了雙突變體，並發現上位相互作用的幅度和符號存在變化，並豐富了正上位的病例。適應度效應的大小與 RNA 折疊結構擾動的大小之間存在相關性，這表明與預測折疊的偏差越大，對病毒適應度的負面影響就越大。結論：已發現證據表明，突變適應性對 TEV 短 5' UTR 調控序列的影響弱於影響其編碼序列的影響。 5' UTR 上的突變對之間的上位性介於合成致死和補償的極端情況之間。解釋所有這些觀察結果的一個合理的假設是，5' UTR 和宿主翻譯機制之間的相互作用是透過自然選擇形成的，對突變具有穩健性，從而確保病毒基因的穩態表達，即使在高突變率下也是如此。