JGG | 武汉大学胥国勇团队综述mRNA翻译调控机制最新研究进展

mRNA的翻译过程包括起始、延伸、终止和核糖体再利用。该过程主要由tRNA、核糖体和翻译因子(translation factor, TrF)组成的翻译机器完成。翻译机器能够感知由翻译调节因子传递来的生长和发育信号以及生物或非生物胁迫信号，从而全局或者选择性调控mRNA的翻译效率(translation efficiency, TrE)。作为翻译调控的基础，翻译机器能够直接决定新合成多肽的质量和数量，并最终决定细胞的适应能力。因此，翻译机器中各成员的可用性调节，被认为是细胞翻译调控的核心策略。随着新技术的发展和应用，对翻译调控机制的深入研究将有利于转化医学和转化农业的快速发展。

2023年8月1日，武汉大学高等研究院、杂交水稻全国重点实验室和湖北洪山实验室胥国勇教授团队在Journal of Genetics and Genomics在线发表了题为“Translation machinery: the basis of translational control”的综述文章。该综述阐述了动物、酵母和植物细胞控制翻译机器各组分可用性的分子机制，总结了该机制的生理功能和物种差异性，并介绍了新技术的发展对翻译调控机制研究的推动作用。

该综述首先介绍了翻译机器核糖体和tRNA研究领域的前沿科学问题。其次作者将mRNA的5′-leader、CDS和3′-UTR上的翻译调控元件(RNA regulatory element)分成了3类：核苷酸修饰类、特异结构类和线性化基序类。随后作者介绍了经典翻译起始模型(依赖于5′-cap的翻译起始)以及非经典翻译起始模型(不依赖于5′-cap的IRES介导的翻译起始)，重点阐述了包括eIF4G、eIF4E、eIF2、PABP和RACK1在内的翻译调控因子TrFs可利用性的调控策略，还介绍了CLIP、Poly(U)-tag、TRIBE、Dual-LUC和Ribosome footprinting等关键技术对翻译调控研究的推动作用。最后，该综述展望了mRNA翻译调控机制研究对药物开发、疾病治疗和精准作物改良等领域的潜在影响。

图为mRNA丰富的RNA调控元件，包括核苷酸修饰类、特异结构类和线性化基序类

武汉大学高等研究院、杂交水稻全国重点实验室博士后袁术和周贵龙为该综述共同第一作者，胥国勇教授为通讯作者。相关工作得到国家自然科学基金，湖北省洪山实验室重大项目和湖北省重点研发项目的资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jgg.2023.07.009