Молекулярное окружение IRES-элемента РНК вируса гепатита C на 40S субчастице рибосомы человека тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.10, кандидат химических наук Бабайлова, Елена Сергеевна

• Бабайлова, Елена Сергеевна
• кандидат химических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат химических наук Бабайлова, Елена Сергеевна

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ПРИНЯТЫЕ

СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Молекулярные основы взаимодействий, обеспечивающих инициацию трансляции РНК вируса гепатита С (Обзор литературы).

1.1. Структура IRES.

1.1.1. Структура домена II.

1.1.2. Структура домена III.

1.1.3. Структура соединения Illabc.

1.2. Стадии IRES-зависимой инициации трансляции РНК ВГС и факторы необходимые для этого процесса.

1.2.1. Образование бинарного комплекса.

1.2.2. Образование 48S инициаторного комплекса.

1.2.3. Образование 80S инициаторного комплекса.

1.3. Альтернативный способ IRES зависимой инициации трансляции у ВГС.

1.4. Функциональная роль доменов IRES ВГС в инициации трансляции.

1.4.1. Функциональная роль домена III.

1.4.1.1. Влияние мутаций в IRES ВГС на эффективность ингщиации трансляции.

1.4.1.2. Участие домена III в связывании IRES ВГС с 40S субчастицей.

1.4.1.3. Участие домена III IRES ВГС в его связывании с eIF3.

1.4.1.4. Участие домена III IRES в формировании 48S и 80S комплексов инициаци.

1.4.2. Функциональная роль домена II.

1.4.2.1. Участие домена II в высвобождении фактора eIF

1.4.2.2. Влияние структуры домена II на функционирование IRES ВГС.

1.4.2.3. Взаимосвязь домена II ирибосомного белка S5.

1.4.3. Функциональная роль других районов.

1.5. Структура комплексов инициации IRES ВГС по данным крио-ЭМ и сшивок.

1.5.¡.Взаимодействие IRES с 40S субчастицей рибосомы.

1.5.2.Комплекс IRES ВГС с фактором инициации eIF3.

1.5.3. Структурная модель IRES*40S*eIF3 комплекса.

1.5.4. SOS-инициаторный комплекс.

1.5.4.1. Конформационные перестройки 40S субчастиц, вызванные связыванием IRES ВГС с 80S рибосомой.

1.5.4.2. Структура IRES ВГС в SOS-комплексе.

1.5.4.3. Контакты IRES ВГС в SOS-комплексе.

1.6. Дополнительные факторы, влияющие на эффективность трансляции мРНК вируса гепатита С.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярное окружение IRES-элемента РНК вируса гепатита C на 40S субчастице рибосомы человека»

Вирус гепатита С является одним из опаснейших патогенов, которым по данным Всемирной Организации Здравоохранения инфицировано более 180 миллионов человек в мире [1]. Инфекция, вызванная вирусом гепатита С, в клинически выраженных случаях характеризуется симптомами острого поражения печени, которое в большинстве случаев заканчивается развитием хронического гепатита с возможным переходом в цирроз и первичный рак печени.

Вирус гепатита С (ВГС) относится к РНК-содержащим вирусам (род Гепацивирусы семейства флавивирусов). Его геном представлен линейной одноцепочечной РНК (плюс-цепью) длиной около 9600 нуклеотидов. Одной из ключевых стадий жизненного цикла вируса гепатита С в клетках является инициация трансляция геномной РНК, которая происходит по альтернативному кэп-независимому механизму благодаря наличию в ее 5'-нетранслируемой области (5'-НТО) высокоструктурированного элемента с уникальной вторичной и третичной структурой, так называемого «внутреннего сайта посадки рибосомы» (1RES, от англ. Internal Ribosomal Entry Site) [2, 3].

Последовательность событий, происходящих при инициации трансляции РНК ВГС, известна. Функциональная роль отдельных субдоменов 1RES ВГС также хорошо изучена (см., например, [4]). В соответствии с общепринятой гипотезой 1RES ВГС, связываясь с 40S субчастицей рибосомы, на первой стадии инициации трансляции образует 40S инициаторный комплекс, обеспечивая при этом правильное расположение инициаторного кодона на 40S субчастице в отсутствие каких-либо факторов инициации трансляции. Известно, что для формирования этого комплекса критичными элементами в 1RES ВГС являются субдомены Hid и Ше и соединение ШаЬс. Однако структурная организация участка связывания 1RES ВГС на 40S субчастице изучена меньше, чем функциональная роль его доменов. Работы по прямым УФ-индуцируемым сшивкам показали, что в составе комплекса с 40S субчастицей 1RES ВГС сшивается с единственным рибосомным белком, который был идентифицирован вначале как S9 [3, 5], а в последствии - как S5. При использовании 1RES ВГС со статистически распределенными остатками тиоуридина наблюдали сшивки с белками S2, S3, S10, S15, S16/SI8 и S27 [6]. Таким образом, результаты этих работ позволяют судить об окружении на 40S субчастице 5'-концевого участка РНК ВГС в целом, но не обеспечивают информацией, касающейся окружения отдельных структурных элементов 1RES ВГС. Основываясь на данных по сшивкам и принимая во внимание тот факт, что 40S субчастицы низших эукариот не способны связывать 1RES ВГС, авторы [6] выдвинули гипотезу о том, что в формирование участка связывания 1RES ВГС на 40S субчастице вовлечены специфичные для высших эукариот фрагменты рибосомных белков, а не 18S рРНК. В последнее время для изучения комплексов рибосом эукариот с различными лигандами интенсивно используют метод криоэлектронной микроскопии (крио-ЭМ) [7-9]. Однако разрешения, которого пока удается достичь, недостаточно, чтобы выйти на уровень отдельных нуклеотидов РНК, поэтому работы по визуализации 1RES ВГС в комплексах с рибосомами с помощью крио-ЭМ дают лишь общее представление о расположении 1RES на рибосоме. Таким образом, данные об окружении отдельных структурных элементов 1RES ВГС на 40S субчастице рибосомы, которые необходимы для понимания молекулярных основ взаимодействий, обеспечивающих формирование бинарного комплекса на первой стадии инициации трансляции вирусной РНК, до последнего времени отсутствовали.

Целью настоящей работы являлось изучение структурной организации области связывания 1RES ВГС на 40S субчастице рибосомы человека в составе бинарного комплекса, имитирующего начальную стадию инициации трансляции вирусной РНК, с помощью метода аффинной модификации. Для этой цели использованы производные 1RES ВГС, несущие фотоактивируемую перфторарилазидогруппу на определенных нуклеотидах, полученные е помощью комплементарно-адресованной модификации соответствующих РНК-транскриптов алкилирующими производными олигодезоксирибонуклеотидов.

Основными задачами являлись:

• получение ковалентных аддуктов 1RES ВГС с олигодезоксирибонуклеотидами, комплементарными его различным последовательностям в доменах II и III, и определение их активности в связывании с 40S субчастицами рибосомы человека;

• получение фотоактивируемых производных 1RES ВГС, несущих перфторарилазидогруппу на различных нуклеотидных остатках в составе доменов II и III, и определение их активности в связывании с 40S субчастицами.

• аффинная модификация 40S субчастиц фотоактивируемыми производными 1RES ВГС в составе бинарных комплексов и определение рибосомных компонентов, сшивающихся с этими производными.

Заключение диссертации по теме «Биоорганическая химия», Бабайлова, Елена Сергеевна

выводы

1. Получены ковалентные аддукты фрагмента РНК вируса гепатита С (ВГС), соответствующего ее внутреннему сайту посадки рибосомы (IRES, от англ. Internal Ribosomal Entry Site), с олигодезоксирибонуклеотидами, комплементарными его различным последовательностям в доменах II и III, и определена их активность в связывании с 40S субчастицами рибосомы человека. Показано, что субдомены Illd и Ше ответственны за связывание IRES ВГС с 40S субчастицами, но наиболее высокий вклад в это связывание вносит стебель домена III, поддерживающий структуру основания домена в целом. Субдомен IIb, напротив, не вносит заметного вклада в связывание IRES ВГС с 40S субчастицей.

2. Получены фотоактивируемые производные IRES ВГС, несущие перфторарилазидогруппу на нуклеотидных остатках G87 или С83 в субдомене IIb, G263 или А275 в стебле субдомена Illd или А296 в петле субдомена Ше, и определена их активность в связывании с 40S субчастицами. Показано, что введение перфторарилазидогруппы в какое-либо из указанных положений не влияет на способность IRES ВГС связываться с 40S субчастицей.

3. Проведена аффинная модификация 40S субчастиц фотоактивируемыми производными IRES ВГС в составе бинарных комплексов, и определены рибосомные компоненты, сшивающиеся с этими производными. Установлена ключевая роль рибосомных белков в организации участка связывания IRES ВГС на 40S субчастице. Показано, что стебель субдомена Illd соседствует с рибосомными белками S3a, S14 и S16, петля субдомена Ше - с р40, S3a, S5 и S16, а апикальная петля субдомена IIb - с S14 и S16.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, результаты настоящей работы позволяют заключить, что субдомены Ше и Hid 1RES ВГС играют критическую роль в его связывании с 40S субчастицей на первой стадии инициации трансляции вирусной РНК, при этом вклад субдомена Hid в это связывание заметно выше, чем субдомена Ше. Подход, использованный для анализа функциональной роли доменов 1RES, может служить альтернативой методу делеционного анализа. Однако в отличие от этого метода, он позволяет получать также информацию о доступности заданных районов РНК для связывания с комплементарными олигонуклеотидами. Это является особенно важным для поиска in vitro антисмысловых олигонуклеотидов, специфически подавляющих биологическую активность каких-либо РНК.

Полученные в настоящей работе данные дают новое существенно детализированное представление об организации участка связывания 1RES ВГС на 40S субчастице в составе бинарного комплекса, образующегося на начальной стадии инициации трансляции вирусной РНК, показывая ключевую роль рибосомных белков S3a, S5, S15, S16 и р40 в организации этого участка. Участки связывания различных IRES-элементов на 40S субчастице могут существенно различаться. Например, в отличие от 1RES ВГС, 1RES вируса паралича сверчка (CrPV) расположен полностью в мРНК-связывающем канале, простираясь в А- и Р-участки [193]. Тем не менее, участки связывания обоих 1RES содержат одинаковые элементы. Так, и 1RES ВГС, и 1RES CrPV соседствует с белком S5 и, кроме того, 1RES CrPV расположен близко к белку S16, как можно видеть из моделей представленных в работах [7, 8, 193]. Разумно было бы предположить, что эти белки играют ключевую роль в формировании участка связывания на 40S субчастице не только для 1RES ВГС, но также и для других типов IRES-элементов. Однако это утверждение пока нельзя распространить на последующие стадии инициации трансляции вирусных РНК, так как, например, в работе [9] показано близкое соседство 1RES ВГС со спиралями 18S рРНК.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Бабайлова, Елена Сергеевна, 2009 год

1. http://www.who.int/immunization/topics/hepatitisc/en/index.html

2. Tsukiyama-Kohara K., Iizuka N., Kohara M., Nomoto A. Internal ribosome entry site withinhepatitis C virus RNA // J. Virol. 1992. Vol. 66. P. 1476-1483.

3. Fraser C.S., Doudna J.A. Structural and mechanistic insight into hepatitis C viral translationinitiation // Nat. Rev. Microbiol. 2006. Vol. 5. P. 29-38.

4. Fukushi S., Okada M., Stahl J., Kageyama T., Hoshino F.B., Katayama K. Ribosomal protein

5. S5 interacts with the internal ribosomal entry site of hepatitis C virus //J. Biol. Chem. 2001. Vol. 276. P. 20824-20826.

6. Otto G.A., Lukavsky P.J., Lancaster A.M., Sarnow P., Puglisi J.D. Ribosomal proteins mediatethe hepatitis C virus IRES-HeLa 40S interaction // RNA. 2002. Vol. 8. P. 913-923.

7. Chandramouli P., TopfM., Menetret J. F., Eswar N., Cannone J.J., Gutell R.R., SaliA., Akey,o

8. C.W. Structure of the mammalian 80S ribosome at 8.7 A resolution // Structure. 2008. Vol. 16. P. 535-548.

9. Spahn C.M.T., Kieft J.S., Grassucci R.A., Penczek P.A., Zhou K., Doudna J.A. Frank J.

10. Hepatitis C virus IRES RNA-induced changes in the conformation of the 40S ribosomal subunit//Science. 2001. Vol. 291. P. 1959-1962.

11. Boehringer D., Thermann R., Ostareck-Lederer A., Lewis J.D., Stark H. Structure of thehepatitis C virus IRES bound to the human 80S ribosome: remodeling of the HCV IRES // Structure. 2005. Vol. 13. P. 1695-1706.

12. Kozak M. The scanning model for translation: an updaate // J. Cell Biol. 1989. Vol. 18. P. 3078-3093.

13. Merrick W.C. Cap-dependent and cap-independent translation in eukaryotic systems // Gene. 2004. Vol.332. P. 1-11.

14. Pelletier J., Sonenberg N. Internal initiation of translation of eukaryotic mRNA directed by a sequence derived from poliovirus RNA // Nature. 1988. Vol. 334. P. 320-325.

15. Hellen C.U., Sarnow P. Internal ribosome entry sites in eukaryotic mRNA molecules // Genes Dev. 2001. Vol.15. P. 1593-1612.

16. Скулачев M.B. Внутренняя инициация трансляции разнообразие механизмов и возможная роль в жизнедеятельности клетки // Усп. биол. химии. 2005. Т. 45. С. 123172.

17. Pisarev А.V., Shirokikh N.E., Hellen C.U.T. Translation initiation by factor-independent binding of eukaryotic ribosomes to internal ribosomal entry sites // Biologies. 2005. Vol. 328. P. 589-605.

18. Rosenberg S. Recent advances in the molecular biology of hepatitis С virus // J. Mol. Biol. 2001. Vol. 313. P. 451-464.

19. Rijnbrand R., Bredenbeek P., Straaten Т., Whetter L„ Inchausp G., Lemon S., Spaan W. Almost the entire 5' non-translated region of hepatitis С virus is required for cap-independent translation //FEBS Letters. 1995. Vol. 365. P. 115-119.

20. Reynolds J.E., Kaminski A., Kettinen H.J., Grace K., Clarke B.E., Carroll A.R., Rowlands D.J., Jackson R.J. Unique features of internal initiation of hepatitis С virus RNA translation // EMBO J. 1995. Vol.14. P. 6010-6020.

21. Fukushi S., Katayama K., Kurihara C., Ishiyama N., Hoshiono F.B., Ando Т., Oya A. Complete 5' noncoding region is necessary for the efficient internal initiation of hepatitis С virus RNA // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1994. Vol. 199. P. 425-432.

22. Honda M., Ping L.H., Rijnbrand R.C., Amphlett E., Clarke В., Rowlands D., Lemon S.M. Structural requirements for initiation of translation by internal ribosome entry within genome-length hepatitis С virus RNA // Virology. 1996. Vol. 222. P. 31-42.

23. Pawlotsky J.-M. Hepatitis С virus genetic variability: pathogenic and clinical implications // Clin. Liver Dis. 2003. Vol. 7. P. 45-66.

24. Simmonds P. Variability of hepatitis C virus // Hepatology. 1995. Vol. 21. P. 570-583.

25. Rijnbrand R., Abell G., Lemon S., Spaan W. Mutational analysis of the GB virus B internal ribosome entry site // J. Virol. 2000. Vol. 74 P. 773-783.

26. Brown E.A., Zhang H., Ping L.-H., Lemon S.M. Secondary structure of the 5' nontranslated regions of hepatitis C virus and pestivirus genomic RNAs // Nucleic Acids Res. 1992. Vol. 20. P. 5041-5045.

27. Wang C., Le S.-Y., Ali N., Siddiqui A. An RNA pseudoknot is an essential structural element of the internal ribosome entry site located within the hepatitis C virus 5' noncoding region // RNA. 1995. Vol. 1. P. 526-537.

28. Wang C., Sarnow P., Siddiqui A. A Conserved helical element is essential for internal initiation of translation of hepatitis C virus RNA //J. Virol. 1994. Vol. 68. P. 7301-7307.

29. Zhao W.D., Wimmer E. Genetic analysis of a poliovirus/hepatitis C virus chimera: new structure for domain II of the internal ribosomal entry site of hepatitis C virus // J. Virol. 2001. Vol. 75. P. 3719-3730.

30. Kieft J.S., Kaihong K, Jubin R., Murray M.G., Lau J.Y.N., Doudna J.A. The hepatitis C virus internal ribosome entry site adopts an ion-dependent tertiary fold // J. Mol. Biol. 1999. Vol. 292. P. 513-529.

31. Hellen C.U., Pestova T.V. Translation of hepatitis C virus RNA // J. Viral Hepat. 1999. Vol. 6. P. 79-87.

32. Beales L.P., Rowlands D.J., Holzenburg A. The internal ribosome entry site (IRES) of hepatitis C virus visualized by electron microscopy // RNA. 2001. Vol. 7. P. 661-670.

33. Kim /., Lukavsky P.J., Puglisi J.D. NMR Study of 100 kDa HCV IRES RNA using segmental isotope labeling // J. Am. Chem. Soc. 2002. Vol. 124. P. 9338-9339.

34. Lukavsky P. J., Kim I., Otto G.A., Puglisi J.D. Structure of HCV IRES domain II determined by NMR // Nat. Struct. Biol. 2003. Vol. 10. P. 1033-1038.

35. Zhao O., Han Q., Kissinger C.R., Hermanna T., Thompson P.A. Structure of hepatitis C virus IRES subdomain Ila // Acta Cryst. 2008. Vol. 64. P. 436-443.

36. Dibrov S.M., Johnston-Cox II., Weng Y.-H., Hermann T. Functional architecture of HCV IRES domain II stabilized by divalent metal ions in the crystal and in solution // Angew. Chem. Int. Ed. 2007. Vol. 46. P. 226-229.

37. Wadley L.M., Pyle A.M. The identification of novel RNA structural motifs using COMPADRES: an automated approach to structural discovery // Nucleic Acids Res. 2004. Vol. 32. P. 6650-6659.

38. Lyons A.J., Lytle J.R., Gomez J., Robertson H.D. Hepatitis C virus internal ribosome entry site RNA contains a tertiary structural element in a functional domain of stem-loop II // Nucleic Acids Res. 2001. Vol. 29. P. 2535-2541.

39. Draper D.E. A guide to ions and RNA structure // RNA. 2004. Vol. 10 P. 335-43.

40. Correll C.C., Munishkin A., Chan Y.L., Ren Z, Wool I.G., Steitz T.A. Crystal structure of the ribosomal RNA domain essential for binding elongation factors // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. Vol. 95. P. 13436-13441.

41. Leontis N.B., WesthofE. A common motif organizes the structure of multi-helix loops in 16 S and 23 S ribosomal RNAs // J. Mol. Biol. 1998. Vol. 283. P. 571-583.

42. Szewczak A.A., Moore P.B., Chan Y.-L., Wool I.G. The conformation of the sarcin/ricin loop from 28S ribosomal RNA // Proc. Natl. Acad. Sci. 1993. Vol. 90. P. 9581-9585.

43. Lukavsky P. J., Otto G.A., Lancaster A.M., Sarnow P., Puglisi J.D. Structures of two RNA domains essential for hepatitis C virus internal ribosome entry site function // Nat. Struct. Biol. 2000. Vol. 7. P. 1105-1110.

44. Heus H.A., Pardi A. Structural features that give rise to the unusual stability of RNA hairpins containing GNRA loops // Science. 1991.Vol. 253. P. 191-194.

45. Puglisi E.V., Puglisi J.D. HIV-1 A-rich RNA loop mimics the tRNA anticodon structure // Nat Struct Biol. 1998. Vol. 5. P. 1033-1036.

46. KlinckR., WesthofE., Walker S., Afshar M„ Collier A., Aboul-Ela F. A potential RNA drug target in the hepatitis C virus internal ribosomal entry site // RNA. 2000. Vol. 6. P. 423-431.

47. Dallas A., Moore P.B. The loop E-loop D region of Escherichia coli 5S rRNA: the solution structure reveals an unusual loop that may be important for binding ribosomal proteins II Structure. 1997. Vol. 5. P. 1639-1653.

48. Moore P.B. Structural motifs in RNA // Annu. Rev. Biochem. 1999. Vol. 68. P. 287-300.

49. Collier A.J., Gallego Klinck R., Cole P.T., Harris S.J., Harrison G.P., Aboul-Ela F., Varani G., Walker S. A conserved RNA structure within the HCV IRES eIF3-binding site // Nat. Struct. Biol. 2002. Vol. 9. P. 375-380.

50. Rijnbrand R., Thiviyanathan V., Kaluarachchi K., Lemon S.M., Gorenstein D.G. Mutational and structural analysis of stem-loop IIIC of the hepatitis C virus and GB virus B internal ribosome entry sites // J. Mol. Biol. 2004. Vol. 343. P. 805-817.

51. Duckett D.R., Murchie A.I., Lilley DM. The global folding of four-way helical junctions in RNA, including that in U1 snRNA // Cell. 1995. Vol. 83. P. 1027-1036.

52. Wilson T.J., Nahas M„ Araki L., Harusawa S., Ha T., Lilley D.M. RNA folding and the origins of catalytic activity in the hairpin ribozyme // Blood Cells Mol. Dis. 2007. Vol. 38. P. 8-14.

53. Kieft J.S., Zhou K., Grech A., Jubin R., Doudna J.A. Crystal structure of an RNA tertiary domain essential to HCV IRES-mediated translation initiation // Nat. Struct. Biol. 2002.Vol. 9. P. 370-374.

54. Andreev D., Hauryliuk V., Terenin I., Dmitriev S., Ehrenberg M., Shatsky I. The bacterial toxin RelE induces specific mRNA cleavage in the A site of the eukaryote ribosome // RNA. 2008. Vol. 14. P. 233-239.

55. Reynolds J.E., Kaminski A., Carroll A.R., Clarke B.E., Rowlands D.J., Jackson R.J. Internal initiation of translation of hepatitis C virus RNA: the ribosome entry site is at the authentic initiation codon // RNA. 1996. Vol. 2. P. 867-878.

56. Rijnbrand R.C., Abbink T.E., Haasnoot P.C., Spaan W.J., Bredenbeek P.J. The influence of AUG codons in the hepatitis C virus 5' nontranslated region on translation and mapping of the translation initiation window // Virology. 1996. Vol. 226. P. 47-56.

57. Wang C., Sarnow P., Siddiqui A. Translation of human hepatitis C virus RNA in cultured cells is mediated by an internal ribosome-binding mechanism // J. Virol. 1993. Vol. 67. P. 3338-3344.

58. Honda M., Brown E.A., Lemon S.M. Stability of a stem-loop involving the initiator AUG controls the efficiency of internal initiation of translation on hepatitis C virus RNA // RNA. 1996. Vol. 2. P. 955-968.

59. Rijnbrand R., Bredenbeek P.J., Haasnoot P.C., Kieft J.S., Spaan W.J., Lemon S.M. The influence of downstream protein-coding sequence on internal ribosome entry on hepatitis C virus and other flavivirus RNAs // RNA. 2001. Vol. 7. P. 585-597.

60. Otto G.A., Puglisi J.D. The pathway of HCV IRES-mediated translation initiation // Cell. 2004. Vol. 119. P. 369-380.

61. Goss D.J., Rounds D.J. A kinetic light-scattering study of the binding of wheat germ protein synthesis initiation factor 3 to 40S ribosomal subunits and 80S ribosomes // Biochemistry. 1988. Vol. 27. P. 3610-3613.

62. Sundkvist I.C., Staehelin T. Structure and function of free 40 S ribosome subunits: Characterization of initiation factors // J. Mol. Biol. 1975. Vol. 99. P. 401-418.

63. Kolupaeva V.G., Unbehaun A., Lomakin I.B., Hellen C.U., Pestova T.V. Binding of eukaryotic initiation factor 3 to ribosomal 40S subunits and its role in ribosomal dissociation and anti-association // RNA. 2005. Vol. 11. P. 470-486.

64. Pestova T.V., Borukhov S.I., Hellen C.U. Eukaryotic ribosomes require initiation factors 1 and 1A to locate initiation codons //Nature. 1998. Vol. 394. P. 854-859.

65. Pestova T.V., de Breyne S., Pisarev A.V., Abaeva I.S., Hellen C.U. eIF2-dependent and eIF2-independent modes of initiation on the CSFV IRES: a common role of domain II // EMBO J. 2008. Vol. 27. P. 1060-1072.

66. Locker N„ Easton L.E., Lukavsky P.J. HCV and CSFV IRES domain II mediate eEF2 release during 80S ribosome assembly //EMBO J. 2007. Vol. 26. P. 795-805.

67. Rivas-Estilla A.M., Svitkin Y., Lopez Lastra M., Hatzoglou M., Sherker A., Koromilas A.E. PKR-dependent mechanisms of gene expression from a subgenomic hepatitis C virus clone //J. Virol. 2002. Vol. 76. P. 10637-10653.

68. Terenin I.M., Dmitriev S.E., Andreev D.E., Shatsky I.N. Eukaryotic translation initiation machinery can operate in a bacterial-like mode without eIF2 I I Nat. Struct. Mol. Biol. 2008. Vol. 5. P. 836-841.

69. Lancaster A.M., Jan E., Sarnow P. Initiation factor-independent translation mediated by the hepatitis C virus internal ribosome entry site // RNA. 2006. Vol. 12. P. 894-902.

70. Lytle J.R., Wu L., Robertson H.D. Domains on the hepatitis C virus internal ribosome entry site for 40s subunit binding // RNA. 2002. Vol. 8. P. 1045-1055.

71. Lytle J.R., Wu L., Robertson H.D. The ribosome binding site of hepatitis C virus mRNA // J. Virol. 2001. Vol. 75. P. 7629-7636.

72. Kieft J.S., Zhou K., Jubin R., Doudna J.A. Mechanism of ribosome recruitment by hepatitis C IRES RNA // RNA. 2001. Vol. 7. P. 194-206.

73. Kolupaeva V.G., Pestova T.V., Hellen C.U. An enzymatic footprinting analysis of the interaction of 40S ribosomal subunits with the internal ribosomal entry site of hepatitis C virus //J. Virol. 2000. Vol. 74. P. 6242-6250.

74. Ji H., Fraser C.S., Yu Y., Leary J., Doudna J.A. Coordinated assembly of human translation initiation complexes by the hepatitis C virus internal ribosome entry site RNA // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. Vol. 101. P. 16990-16995.

75. Odreman-Macchioli F., Baralle F.E., Buratti E. Mutational analysis of the different bulge regions of hepatitis C virus domain II and their influence on internal ribosome entry site translational ability //J. Biol. Chem. 2001. Vol. 276. P. 41648-41655.

76. Buratti E., Tisminetzky S., Zolti M., Baralle F.E. Functional analysis of the interaction between HCV 5'UTR and putative subunits of eukaryotic translation initiation factor eIF3 // Nucleic Acids Res. 1998. Vol. 26. P. 3179-3187.

77. Fletcher S.P., Jackson R.J. Pestivirus internal ribosome entry site (IRES) structure and function: elements in the 5' untranslated region important for IRES function // J. Virol. 2002. Vol. 76. P. 5024-5033.

78. Kolupaeva V.G., Pestova T.V., Hellen C.U. Ribosomal binding to the internal ribosomal entry site of classical swine fever virus // RNA. 2000. Vol. 6. P. 1791-1807.

79. Kalliampakou K.I., Psaridi-Linardaki L., Mavromara P. Mutational analysis of the apical region of domain II of the HCV IRES //FEBS Lett. 2002. Vol. 511. P. 79-84.

80. Pisarev A.V., Kolupaeva V.G., Yusupov M.M., Hellen C.U., Pestova T.V. Ribosomal position and contacts of mRNA in eukaryotic translation initiation complexes // EMBO J. 2008. Vol. 27. P. 1609-1621.

81. Simon P.F., Richard J.J. Pestivirus Internal Ribosome Entry Site (IRES) Structure and Function: Elements in the 5' Untranslated Region Important for IRES Function // J. Virol. 2002. Vol. 76. P. 5024-5033.

82. Deng R., Brock V. 5' and 3' untranslated regions of pestivirus genome: primary and secondary structure analysis //Nucleic Acids Res. 1993. Vol. 21. P. 1949-1957.

83. Varaklioti A., Georgopoulou U., Kakkanas A., Psaridi L., Serwe M., Caselmann W.H., Mavromara P. Mutational analysis of two unstructured domains of the 5' untranslated region of HCV RNA //Biochem. Biophys. Res. Commun. 1998. Vol. 253. P. 678-685.

84. Waga S., Stillman B. The DNA replication fork in eukaryotic cells // Annu. Rev. Biochem. 1998. Vol. 67. P. 721-751.

85. Lu H., Li W., Noble W.S., Payan D., Anderson D.C. Riboproteomics of the hepatitis C virus internal ribosomal entry site // J. Proteome Res. 2004. Vol. 3. P. 949-957.

86. Siridechadilok B., Fraser C.S., Hall R.J., Doudna J.A., Nogales E. Structural roles for human translation factor eIF3 in initiation of protein synthesis // Science. 2005. Vol. 310. P. 15131515.

87. Merrick W.C. Purification of protein synthesis initiation factors from rabbit reticulocytes // Methods Enzymol. 1979. Vol. 60. P. 101-108.

88. Spahn C.M., Beckmann R., Eswar N., Penczek P.A., Sali A., Blobel G., Frank J. Structure of the 80S ribosome from Saccharomyces cerevisiae—tRNA-ribosome and subunit-subunit interactions // Cell. 2001. Vol. 107. P. 373-386.

89. Sengupta J., Nilsson J., Gursky R., Spahn C.M., Nissen P., Frank J. Identification of the versatile scaffold protein RACK1 on the eukaryotic ribosome by cryo-EM // Nat. Struct. Mol. Biol. 2004. Vol. 11. P. 957-962.

90. Nilsson J., Sengupta J., Frank J., Nissen P. Regulation of eukaryotic translation by the RACK1 protein: a platform for signalling molecules on the ribosome // EMBO Rep. 2004. Vol. 5. P. 1137-1141.

91. Scheper G.C., van Kollenburg B., Hu J., Luo Y., Goss D.J., Proud C.G. Phosphorylation of eukaryotic initiation factor 4E markedly reduces its affinity for capped mRNA // J. Biol. Chem. 2002. Vol. 277. P. 3303-3309.

92. Melcher S.E., Wilson T.J., Lilley D.M. The dynamic nature of the four-way junction of the hepatitis C virus IRES // RNA. 2003. Vol. 9. P. 809-820.

93. Lilley D.M. Structures of helical junctions in nucleic acids // Q. Rev. Biophys. 2000. Vol. 33. P. 109-159.

94. Honda M., Kaneko S., Matsushita E., Kobayashi K, Abell G.A., Lemon S.M. Cell cycle regulation of hepatitis C virus internal ribosomal entry site-directed translation // Gastroenterology. 2000. Vol. 118. P. 152-162.

95. Venkatesan A., Sharma R., Dasgupta A. Cell cycle regulation of hepatitis C and encephalomyocarditis virus internal ribosome entry site-mediated translation in human embryonic kidney 293 cells // Virus Res. 2003. Vol. 94. P. 85-95.

96. Ali N., Pruijn G.J., Kenan D.J., Keene J.D., Siddiqui A. Human La antigen is required for the hepatitis C virus internal ribosome entry site-mediated translation // J. Biol. Chem. 2000. Vol. 275. P. 27531-27540.

97. Costa-Mattioli M., Svitkin Y., Sonenberg N. La autoantigen is necessary for optimal function of the poliovirus and hepatitis C virus internal ribosome entry site in vivo and in vitro // Mol. Cell Biol. 2004. Vol. 24. P. 6861-6870.

98. Tan EM. Antinuclear antibodies: diagnostic markers for autoimmune diseases and probes for cell biology // Adv. Immunol. 1989. Vol. 44. P. 93-151.

99. Gottlieb E., Steitz J.A. Function of the mammalian La protein: evidence for its action in transcription termination by RNA polymerase III // EMBO J. 1989. Vol. 8. P. 851-861.

100. Hiihn P., Pruijn G.J., van Venrooij W.J., Bachmann M. Characterization of the autoantigen La (SS-B) as a dsRNA unwinding enzyme // Nucleic Acids Res. 1997. Vol. 25. P. 410-416.

101. Duncan R.C., Nakhasi H.L. La autoantigen binding to a 5' cis-eiement of rubella virus RNA correlates with element function in vivo // Gene. 1997. Vol. 201. P. 137-149.

102. Park Y.W., Katze M.G. Translational control by influenza virus. Identification of cis-acting sequences and trans-acting factors which may regulate selective viral mRNA translation // J. Biol. Chem. 1995. Vol. 270. P. 28433-28439.

103. Pardigon N., Strauss J.H. Mosquito homolog of the La autoantigen binds to Sindbis virus // RNA. J. Virol. 1996. Vol. 70. P. 1173-1181.

104. Chang Y.N., Kenan D.J., Keene J.D., Gatignol A., Jeang K.T. Direct interactions between autoantigen La and human immunodeficiency virus leader RNA // J. Virol. 1994. Vol. 68. P. 7008-7020.

105. Cordes S., Kusov Y., Heise T., Gauss-Miiller V. La autoantigen suppresses IRES-dependent translation of the hepatitis A virus // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008. Vol. 368. P. 1014-1019.

106. Ford L.P., Shay J.W., Wright W.E. The La antigen associates with the human telomerase ribonucleoprotein and influences telomere length in vivo // RNA. 2001. Vol. 7. P. 10681075.

107. Madore S.J., Wieben E.D., Pederson T. Eukaryotic small ribonucleoproteins. Anti-La human autoantibodies react with U1 RNA-protein complexes // J. Biol. Chem. 1984. Vol. 259. P. 1929-1933.

108. Kim Y.K, Back S.H., Rho J., Lee S.H., Jang S.K La autoantigen enhances translation of BiP mRNA //Nucleic Acids Res. 2001. Vol. 29. P. 5009-5016.

109. Holcik M., Korneluk R.G. Functional characterization of the X-linked inhibitor of apoptosis (XIAP) internal ribosome entry site element: role of La autoantigen in XIAP translation // Mol. Cell. Biol. 2000. Vol. 20. P. 4648-5467.

110. Gottlieb E., Steitz J.A. The RNA binding protein La influences both the accuracy and the efficiency of RNA polymerase III transcription in vitro // EMBO J. 1989. Vol. 8. P. 841850.

111. Peek R., Pruijn G.J., Van Venrooij W.J. Interaction of the La (SS-B) autoantigen with small ribosomal subunits // Eur. J. Biochem. 1996. Vol. 236. P. 649-655.

112. Pudi R., Abhiman S., Srinivasan N., Das S. Hepatitis C virus internal ribosome entry sitemediated translation is stimulated by specific interaction of independent regions of human La autoantigen //J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. P. 12231-12240.

113. Shimazaki T., Honda M., Kaneko S., Kobayashi K. Inhibition of internal ribosomal entry site-directed translation of HCV by recombinant IFN-alpha correlates with a reduced La protein II Hepatology. 2002. Vol. 35. P. 199-208.

114. Hahrn B., Kim Y.K., Kim J.H., Kim T.Y., Jang S.K. Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein L interacts with the 3' border of the internal ribosomal entry site of hepatitis C virus // J. Virol. 1998. Vol. 72. P. 8782-8788.

115. Spangberg K., Schwartz S. Poly(C)-binding protein interacts with the hepatitis C virus 5' untranslated region//J. Gen. Virol. 1999. Vol. 80. P. 1371-1376.

116. Izumi R.E., Valdez B., Banerjee R., Srivastava M., Dasgupta A. Nucleolin stimulates viral internal ribosome entry site-mediated translation // Virus Res. 2001. Vol. 76. P. 17-29.

117. Komarova A.V., Brocard M., Kean KM. The case for mRNA 5' and 3' end cross talk during translation in a eukaryotic cell // Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol. 2006. Vol. 81. P. 331367.

118. Song Y., Friebe P., Tzima E., Jtinemann C., Bartenschlager R., Niepmann M. The hepatitis C virus RNA 3'-untranslated region strongly enhances translation directed by the internal ribosome entry site II J. Virol. 2006. Vol. 80. P. 11579-11588.

119. Kolykhalov A.A., Feinstone S.M., Rice C.M. Identification of a highly conserved sequence element at the 3' terminus of hepatitis C virus genome RNA // J. Virol. 1996. Vol. 70. P. 3363-3371.

120. Ito T., Lai M.M. An internal polypyrimidine-tract-binding protein-binding site in the hepatitis C virus RNA attenuates translation, which is relieved by the 3'-untranslated sequence II Virology. 1999. Vol. 254. P. 288-296.

121. Ali N., Siddiqui A. Interaction of polypyrimidine tract-binding protein with the 5' noncoding region of the hepatitis C virus RNA genome and its functional requirement in internal initiation of translation //J. Virol. 1995. Vol. 69. P. 6367-6375.

122. Pérez /., Lin C.H., McAfee J.G., Patton J.G. Mutation of PTB binding sites causes misregulation of alternative 3' splice site selection in vivo // RNA. 1997. Vol. 3. P. 764-778.

123. Brocard M., Paulous S., Komarova A.V., Deveaux V., Kean K.M. Evidence that PTB does not stimulate HCV IRES-driven translation // Virus Genes. 2007. Vol. 35. P. 5-15.

124. McCaffrey A.P., O has hi K, Meuse L., Shen S., Lancaster A.M., Lukavsky P. J., Sarnow P., Kay M.A. Determinants of hepatitis C translational initiation in vitro, in cultured cells and mice // Mol. Ther. 2002. Vol. 5. P. 676-684.

125. Ito T., Tahara S.M., Lai M.M. The 3'-untranslated region of hepatitis C virus RNA enhances translation from an internal ribosomal entry site // J. Virol. 1998. Vol. 72. P. 8789-8796.

126. Fang J.W., Moyer R.W. The effects of the conserved extreme 3' end sequence of hepatitis C virus (HCV) RNA on the in vitro stabilization and translation of the HCV RNA genome // J. Hepatol. 2000. Vol. 33. P. 632-639.

127. Friebe P., Bartenschlager R. Genetic analysis of sequences in the 3' nontranslated region of hepatitis C virus that are important for RNA replication // J. Virol. 2002. Vol. 76. P. 53265338.

128. Kong L.K., Sarnow P. Cytoplasmic expression of mRNAs containing the internal ribosome entry site and 3' noncoding region of hepatitis C virus: effects of the 3' leader on mRNA translation and mRNA stability //J. Virol. 2002. Vol. 76. P. 12457-12462.

129. Murakami K, Abe M., Kageyama T., Kamoshita N., Nomoto A. Down-regulation of translation driven by hepatitis C virus internal ribosomal entry site by the 3' untranslated region of RNA // Arch. Virol. 2001. Vol. 146. P. 729-741.

130. Bradrick S.S., Walters R.W., Gromeier M. The hepatitis C virus 3'-untranslated region or a poly(A) tract promote efficient translation subsequent to the initiation phase // Nucleic Acids Res. 2006. Vol. 34. P. 1293-3103.

131. Buratti E., Gerotto M., Pontisso P., Alberti A., Tisminetzky S.G., Baralle F.E. In vivo translational efficiency of different hepatitis C virus 5'-UTRs //FEBS Lett. 1997. Vol. 411. P. 275-280.

132. Beguiristain N.: Robertson H.D., Gomez J. RNase III cleavage demonstrates a long range RNA: RNA duplex element flanking the hepatitis C virus internal ribosome entry site // Nucleic Acids Res. 2005. Vol. 33. P. 5250-5261.

133. Kim Y.K., Lee S.H., Kim C.S., Seol S.K, Jang S.K. Long-range RNA-RNA interaction between the 5' nontranslated region and the core-coding sequences of hepatitis C virus modulates the IRES-dependent translation // RNA. 2003. Vol. 9. P. 599-606.

134. Hoofnagle J.H. Course and outcome of hepatitis C // Hepatology. 2002. Vol. 36. P. 21-29

135. Shimoike T., Mimori S., Tani H., Matsuura Y., Miyamura T. Interaction of hepatitis C virus core protein with viral sense RNA and suppression of its translation // J. Virol. 1999. Vol. 73. P. 9718-9725.

136. Kato J., Kato N., Yoshida H., Ono-Nita S.K., Shiratori Y., Omata M. Hepatitis C virus NS4A and NS4B proteins suppress translation in vivo // J. Med. Virol. 2002. Vol. 66. P. 187-199.

137. Takyar S.S., Gowans E.J., Lott W.B. Vitamin B12 stalls the 80 S ribosomal complex on the hepatitis C internal ribosome entry site // J. Mol. Biol. 2002. Vol. 319. P. 1-8.

138. Lott W.B., Takyar S.S., Tuppen J., Crawford D.H., Harrison M., Sloots T.P., Gowans E.J. Vitamin B12 and hepatitis C: molecular biology and human pathology // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. Vol. 98. P. 4916-4921.

139. Li D., Lott W.B., Martyn J., Haqshenas G., Gowans E.J. Differential effects on the hepatitis C virus (HCV) internal ribosome entry site by vitamin B12 and the HCV core protein // J. Virol. 2004. Vol. 78. P. 12075-12081.

140. Molotkov M.V., Graifer D.M., Popugaeva E.A., Bulygin K.N., Meschaninova M.I., Ven'yaminova A.G., Karpova G.G. mRNA 3' of the A site bound codon is located close to protein S3 on the human 80S ribosome // RNA Biol. 2006. Vol. 3. P. 122-129.

141. Molotkov M., Graifer D., Demeshkna N., Repkova M., Ven'yaminova A., Karpova G. Arrangement of mRNA 3' of the A site codon on the human 80S ribosome // RNA Biol. 2005. Vol. 2. P. 63-69.

142. Pisarev A.V., Kolupaeva V.G., Yusupov M.M., Hellen C.U., Pestova T.V. Ribosomal position and contacts of mRNA in eukaryotic translation initiation complexes // EMBO J. 2008. Vol. 27. P. 1609-1621.

143. Bulygin K, Favre A., Baouz-Drahy S., Hountondji C., Vorobjev Y., Ven'yaminova A., Graifer D., Karpova G. Arrangement of З'-terminus of tRNA on the human ribosome as revealed from cross-linking data// Biochimie. 2008. Vol. 90. P. 1624-1636.

144. Semenkov Y.P., Kirillov S.V., Stahl J. 40 S subunits from rat liver ribosomes contain two codon-dependent sites for transfer RNA // FEBS Lett. 1985. Vol. 193. P. 105-108.

145. Sambrook J., Russell D. Molecular cloning: a laboratory manual // Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press. 2001.

146. Пшаутдинова О.К, Карпова Г.Г., Козырева Н.А. Аффинная модификация рибосом Е. coli 4-(№2-хлорэтил-1Ч-метил)амино.-бензил-5'-фосфамидами олироуридилатов разной длины //Молекуляр. биология. 1982. Т. 16. С. 752-762.

147. Kruse Т.А., Siboska G.E., Clark B.F. С Photosensitized cross-linking of tRNA to the P, A and R sites of Escherichia coli ribosomes // Biochimie. 1982. Vol. 64. P. 279-284.

148. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 // Nature. 1970. Vol. 227. P. 680-685.

149. Madjar J.J., Arpin M., Buisson M., Reboud J.P. Spot position of rat liver ribosomal proteins by four different two-dimensional electrophoreses in polyacrylamide gel // Mol. Gen. Genet. 1979. Vol. 171. P. 121-134.

150. Malygin A., Karpova G., Westermann P. Hybridization of two oligodeoxynucleotides to both strands of an RNA hairpin structure increases the efficiency of RNA-DNA duplex formation //FEBS Lett. 1996. Vol. 392. P. 114-116.

151. Гринева Н.И., Ломакина T.C., Тигеева H.T., Чимитова Т.А. Кинетика ионизации С-С1 связи в 4-(№2-хлорэтил-№метиламино)бензил-5'-фосфамодах нуклеозидов и олигонуклеотидов // Биоорган, химия. 1977. Т. 3. С. 210-214.

152. Bulygin К., Malygin A., Karpova G., Westermann P. Site-specific modification of 4.5S RNA apical domain by complementary oligodeoxynucleotides carrying an alkylating group // Eur. J. Biochem. 1998. Vol. 251. P. 175-180.

153. Карпова Г.Г. Химические аспекты комплементарно-адресованной модификации нуклеиновых кислот // Изв. Сиб. Отд. Акад. Наук. 1987. Т. 12. С. 82-95.

154. Черноловская Е.Л., Черепанов ПЛ., Гороэюанкин А.В., Добриков М.И., Власов В.В., Кобец Н.Д. Взаимодействие фотоактивных производных олиготимидилата с хроматином клеток HeLa// Биоорган, химия. 1993. Т. 19. С. 889-896.

155. Repkova M.N., Venyaminova A.G., Zarytova V.F. New photoreactive RNA analogues // Nucleosides & Nucleotides. 1997. Vol. 16. P. 1797-1798.

156. Грайфер Д.М., Карпова Г.Г., Кнорре Д.Г. Расположение матрицы на рибосоме человека по данным аффинной модификации реакционноспособными аналогами мРНК // Биохимия. 2001. Т. 66. С. 725-744.

157. Власов В.В., Скобельцына JI.M. Изучение макроструктуры тРНКРЬе (Е. coli) методом химической модификации//Биоорган, химия. 1978. Т. 4. С. 550-561.

158. Malygin А.А., Shaulo D.D., Karpova G.G. Proteins S7, S10, S16 and S19 of the human 40S ribosomal subunit are most resistant to dissociation by salt // Biochim. Biophys. Acta. 2000. Vol. 1494. P. 213-216.

159. Молотков M.B., Грайфер Д.М., Попугаева E.A., Булыгин КН., Мещанинова М.И., Веньяминова А.Г., Карпова Г.Г. Белок S3 в 80S рибосоме человека соседствует с мРНК с З'-стороны от кодона в А-участке // Биоорган. Химия. 2007. Т. 33. С. 431-441.

160. Yusupova G.Z., Yusupov M.M., Cate J.H., Noller H.F. The path of messenger RNA through the ribosome // Cell. 2001. Vol. 106. P. 233-241.

161. Lutsch G., Stahl J., Kargel H.J., Noll F., Bielka H. Immunoelectron microscopic studies on the location of ribosomal proteins on the surface of the 40S ribosomal subunit from rat liver // Eur. J. Cell. Biol. 1990. Vol. 51. P. 140-150.

162. Spahn C.M., Jan E., Mulder A., Grassucci R.A., Sarnow P., Frank J. Cryo-EM visualization of a viral internal ribosome entry site bound to human ribosomes: the IRES functions as an RNA-based translation factor // Cell. 2004. Vol. 118. P. 465-475.