N1-Methylpseudouridine Directly Modulates Translation Dynamics

核糖体 翻译(生物学) 核糖体分析 信使核糖核酸 蛋白质生物合成 真核翻译 细胞生物学 平移移码 计算生物学 生物 化学 核糖核酸 EIF4E公司 RNA结合蛋白 平动调节 编码区 基因表达 蛋白质组 内部核糖体进入位点 终止密码子 序列(生物学) 无意义介导的衰变 EF图 肽序列 遗传学 生物物理学
作者
Noam Stern-Ginossar,Batsheva Rozman,Karin Broennimann,K. Shanmugha Rajan,Aharon Nachshon,Chiranjeet Saha,Tamar Arazi,Vishnu Mohan,Tamar Geiger,Clayton Wollner,Justin M. Richner,E. Westhof,Ada Yonath,Anat Bashan
出处
期刊:Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-5873147/v1
摘要

Abstract The remarkable effectiveness of mRNA vaccines against severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has highlighted synthetic mRNA as a promising technology. A critical feature of this approach is the incorporation of the modified ribonucleotide N1-methylpseudouridine (m¹Ψ), which enhances antigen expression while reducing immunogenicity. However, a comprehensive understanding of how this modification influences translation remains incomplete. Here, we analyze translation at sub-codon resolution using ribosome profiling and demonstrate that m¹Ψ increases ribosome density on synthetic mRNAs. This elevated ribosome load, together with the correlated increase in protein production, occurs independently of intrinsic cellular immunity or eIF2α phosphorylation. Our data reveal that m¹Ψ directly slows ribosome elongation in specific sequence contexts while concurrently enhancing translation initiation. Cryo-electron microscopy shows that m¹Ψ-modified mRNAs alter interactions within the ribosome decoding center, providing a mechanistic basis for slowed elongation dynamics. Furthermore, by introducing synonymous mutations that disrupt modification-mediated changes in elongation, we show that the m¹Ψ-dependent effect on protein output can be modulated, and that its impact is strongest in mRNAs containing non-optimal codons with uridines at the wobble position. Together, these findings demonstrate that m¹Ψ directly modulates translation elongation and initiation, thereby enhancing translational capacity and increasing protein output from synthetic mRNAs in defined sequence contexts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
顾矜应助半夏采纳,获得30
刚刚
liushansheng1完成签到,获得积分10
刚刚
Eina完成签到,获得积分10
1秒前
共享精神应助大成采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
隐形曼青应助欢呼浩轩采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.2应助Kavin采纳,获得10
2秒前
从容的无心完成签到,获得积分10
2秒前
jachin完成签到 ,获得积分10
3秒前
就吃亿口发布了新的文献求助10
4秒前
lululululu发布了新的文献求助10
5秒前
彭于晏应助_nichts采纳,获得10
5秒前
George完成签到,获得积分10
5秒前
kxy0311发布了新的文献求助10
6秒前
xpp发布了新的文献求助10
6秒前
li完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
晨曦暮雪发布了新的文献求助10
8秒前
幸福亦凝完成签到,获得积分10
8秒前
皮卡吃饱了完成签到,获得积分20
8秒前
liu应助feezy采纳,获得10
8秒前
肆夕完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
风中黎昕完成签到 ,获得积分10
10秒前
QQ完成签到 ,获得积分10
10秒前
万能图书馆应助Tingting采纳,获得10
11秒前
ste完成签到,获得积分10
11秒前
ecauscibe完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
lli发布了新的文献求助20
14秒前
14秒前
xijq发布了新的文献求助10
14秒前
Ariel发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
科研通AI6.2应助王俊采纳,获得10
17秒前
Kavin完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7300472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8918806
关于积分的说明 18888644
捐赠科研通 6965325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3211133
关于科研通互助平台的介绍 2380360
邀请新用户注册赠送积分活动 2187852