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奥利维亚·N·J·M·马拉斯科。；马克·罗塞尔。；塔科尔、内哈尔

uORF介导的ATF4翻译控制的概率模型。 （英语） 兹比尔1486.92063

数学。Biosci公司。 343，文章ID 108762，15 p.（2022）.
摘要：ATF4是一种关键转录因子，可激活细胞应激反应所需基因的转录。虽然在初始反应期间，编码ATF4的mRNA在细胞中以恒定水平存在，但在细胞应激条件下，ATF4翻译增加，而整体翻译率降低。我们研究了控制系统的两个模型，用于调节自动变速箱4两者都基于Vattem-Wek假设。这个假设是基于一个重新加载的竞争，在一个小的上游开放阅读框（uORF）翻译后，当40S亚基沿着mRNA扫描时，三元复合物将起始tRNA带到核糖体，首先遇到一个抑制性uORF的起始密码子，其读码框与mRNA的起始重叠自动变速箱4编码序列。我们开发了一对简单的分析概率模型，其中一个模型假设所有核苷酸三联体具有相同的动力学特性，而另一个模型则认识到三联体的存在，三元络合物在该三联体上更有效地加载。我们还考虑了两个不同的函数，表示uORF1下的起始速率对三元络合物浓度的依赖性。为了与本期特刊的主题保持一致，我们在Maple文档中研究了这些模型的属性，可以很容易地修改这些模型以考虑不同的参数、翻译速率起始函数等。

MSC公司：

92C40型 生物化学、分子生物学
92D20型 蛋白质序列，DNA序列

关键词：

翻译控制；自动变速箱4；上游开放阅读框；概率模型；计算机代数；动态出版物

软件：

枫树
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{O.N.J.M.Marasco}等人，《数学》。Biosci公司。343，文章ID 108762，15页（2022；Zbl 1486.92063）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 霍尔西克，M。；Sonenberg，N.，《应激和凋亡中的翻译控制》，《分子细胞生物学》。，6, 318-327 (2005)
[2] Costa-Mattioli，M。；Walter，P.，《综合应激反应：从机制到疾病》，《科学》，368，eaat5314（2020）
[3] 辛格，C.R。；Udagawa，T。；Lee，B。；Wassink，S.公司。；He，H。；Yamamoto，Y。；J.T.安德森。；Pavitt，G.D.，营养状态的变化在体内翻译起始过程中调节关键起始前中间体复合物的丰度，J.Mol.Biol。，370, 315-330 (2007)
[4] Pakos-Zebruka，K。；科里加，I。；Mnich，K。；M.Ljujic。；Samali，A。；Gorman，A.M.，《综合压力应对》，EMBO Rep.，17，1374-1395（2016）
[5] Holcik，M.，独立于eif（2α）的翻译会是癌症的致命弱点吗？，前面。Oncol.公司。，5244（2015年）
[6] Sharma，D.K。；Bressler，K。；帕特尔，H。；Balasingam，N。；Thakor，N.，真核生物起始因子在细胞应激和癌症进展中的作用，《核酸杂志》，2016年，第8235121页（2016年），网址https://www.hindawi.com/journals/jna/2016/8235121/
[7] Hinnebusch，A.G。；伊万诺夫，I.P。；Sonenberg，N.，《5’-真核mRNA的未翻译区域的翻译控制》，《科学》，3521413-1416（2016）
[8] 莫里斯·D·R。；Geballe，A.P.，作为信使核糖核酸翻译调节因子的上游开放阅读框架，分子细胞。生物，208635-8642（2000）
[9] 卡尔沃，S.E。；Pagliarini，D.J。；Mootha，V.K.，上游开放阅读框导致蛋白质表达普遍降低，并且在人类中具有多态性，Proc。国家。阿卡德。科学。美国，106、18、7507-7512（2009）
[10] Vattem，K.M。；Wek，R.C.，涉及上游ORF的再激活调节哺乳动物细胞中ATF4 mRNA的翻译，Proc。国家。阿卡德。科学。美国，101，31，11269-11274（2004）
[11] Kozak，M.，《哺乳动物翻译再初始化的限制》，《核酸研究》，29，5226-5232（2001）
[12] 沃特尔，I.M.N。；van der Meer，L.T。；Kilberg，M.S。；van Leeuwen，F.N.，《生存压力：ATF4介导的正常和恶性细胞应激反应的调节》，内分泌趋势。元数据。，28, 794-806 (2017)
[13] 费雷拉，J.P。；Noderer，W.L。；Diaz de Arce，A.J。；Wang，C.L.，《精确控制蛋白质翻译的核糖体泄漏扫描和上游开放阅读框工程》，生物工程，5186-192（2014）
[14] 贝克，J.D。；赖登巴赫，D。；所罗门，北。；萨欣，美国。；Türeci，O。；Vormehr，M。；Kranz，L.M.，肿瘤免疫治疗中的mRNA治疗，《分子癌症》，20，69（2021）
[15] 刘，Y。；王，M。；Cheng，A。；杨琼。；Wu，Y。；贾，R。；刘，M。；朱博士。；陈，S。；张，S。；赵，X.-X。；Huang，J。；毛，S。；欧，X。；高奇。；王，Y。；徐，Z。；陈，Z。；朱，L。；罗奇。；刘，Y。；Yu，Y。；张，L。；田，B。；潘·L。；密歇根州拉赫曼。；Chen，X.，宿主eIF（2α）在病毒感染中的作用，Virol。J.，17，112（2020）
[16] 你，T。；斯坦斯菲尔德，I。；罗曼诺，M.C。；Brown，A.J.P。；Coghill，G.M.，《通过随机化学动力学建模和模拟分析酵母中GCN4的翻译控制》，BMC系统。生物学，5，1，131（2011）
[17] Grant，C.M。；米勒，P.F。；Hinnebusch，A.G.，GCN4 mRNA再启动中真核生物启动因子2活性的顺反子间距离和水平要求因下游顺反子分子细胞而异。生物学，142616-2628（1994）
[18] 罗伊，B。；沃恩，J.N。；Kim，B.-H。；周，F。；Gilchrist，医学硕士。；von Arnim，A.G.，eIF3的h亚单位在携带上游开放阅读框的mRNA翻译过程中促进再启动能力，RNA，16748-761（2010）
[19] 科利茨，S.E。；Takacs，J.E。；Lorsch，J.R.，真核生物翻译起始过程中起始密码子/反密码子碱基配对作用的动力学和热力学分析，RNA，15，138-152（2009）
[20] Hinnebusch，A.G.，真核生物扫描和启动密码子选择的分子机制，微生物。分子生物学。修订版，75，434-467（2011）
[21] Strausberg，R.L。；Feingold，E.A。；格劳斯，L.H。；Derge，J.G。；Klausner，R.D。；柯林斯，F.S。；瓦格纳，L。；沈门，C.M。；舒勒，G.D。；Altschul，S.F。；Zeeberg，B。；Buetow，K.H。；谢弗，C.F。；新罕布什尔州巴特。；霍普金斯，R.F。；约旦，H。；摩尔，T。；Max，S.I。；Wang，J。；谢福林。；迪亚琴科，L。；马鲁西纳，K。；Farmer，A.A。；鲁宾，G.M。；洪，L。；斯台普顿，M。；Soares，M.B。；博纳尔多，M.F。；木薯，T.L。；Scheetz，T.E。；Brownstein，M.J。；Usdin，T.B。；Toshiyuki，S。；卡尼奇，P。；Prange，C。；Raha，S.S。；北卡罗来纳州Loquellano。；Peters，G.J.（彼得斯，G.J.）。；阿布拉姆森，R.D。；穆拉希，S.J。；博萨克，S.A。；McEwan，P.J。；McKernan，K.J。；Malek，J.A。；Gunaratne，P.H。；理查兹，S。；沃利，K.C。；黑尔，S。；加西亚，A.M。；盖伊，L.J。；南西州Hulyk。；维拉隆，D.K。；Muzny，D.M。；Sodergren，E.J。；卢，X。；Gibbs，R.A。；Fahey，J。；赫尔顿，E。；凯特曼，M。；Madan，A。；罗德里格斯，S。；桑切斯，A。；怀特，M。；Madan，A。；Young，A.C。；舍甫琴科，Y。；Bouffard，G.G。；布莱克斯利，R.W。；Touchman，J.W。；Green，E.D。；Dickson，医学博士。；罗德里格斯，A.C。；Grimwood，J。；施穆茨，J。；Myers，R.M。；巴特菲尔德，Y.S.N。；M.I.Krzywinski。；美国斯卡尔斯卡。；Smailus，D.E。；Schnerch，A。；谢恩，J.E。；琼斯，S.J.M。；Marra，M.A.，15000多条全长人和鼠cDNA序列的生成和初步分析，Proc。国家。阿卡德。科学。美国，99，16899-16903（2002）
[22] Berthelot，K。；马尔登，M。；Rajkowitch，L。；休斯，J。；McCarthy，J.E.G.，酵母中mRNA 40S核糖体扫描的动力学和过程性，微生物分子。，51, 4, 987-1001 (2004)
[23] Kozak，M.，原核生物和真核生物中通过mRNA结构调节翻译，基因，361，13-37（2005）
[24] Sokabe，M。；弗雷泽，C.S。；Hershey，J.W.B.，《人类翻译起始多因子复合物促进蛋氨酸-tRNA与40S核糖体亚单位的结合》，《核酸研究》，40，2，905-913（2012）
[25] Kozak，M.，推动翻译起始扫描机制的极限，Gene，299，1-2，1-34（2002）
[26] 洛杉矶帕斯莫尔。；Schmeing，T.M。；Maag，D。；阿普菲尔德，D.J。；Acker，M.G。；阿尔及尔，M.A。；洛施，J.R。；Ramakrishnan，V.，真核生物翻译起始因子eIF1和eIF1A诱导40S核糖体的开放构象，分子细胞，26，1，41-50（2007）
[27] Firczuk，H。；南卡罗来纳州坎纳巴斯。；Pahle，J。；克莱登，A。；Beynon，R。；邓肯，J。；韦斯特霍夫，H。；门德斯，P。；McCarthy，J.E.G.，真核细胞信使核糖核酸翻译机制的体内对照图，分子系统。《生物学》，9635（2013）
[28] Sendoel，A。；Dunn，J.G。；罗德里格斯，E.H。；奈克，S。；北卡罗来纳州戈麦斯。；B.赫尔维茨。；Levorse，J。；Dill，B.D。；Schramek博士。；莫利纳，H。；韦斯曼，J.S。；Fuchs，E.，《非传统5'起始点的翻译推动肿瘤萌生》，《自然》，541494-499（2017）
[29] Ho，J.J.D。；北卡罗来纳州巴卢科夫。；塞万提斯，G。；马尔科姆，P.D。；Krieger，J.R。；Lee，S.，古老eIF5B对中心碳代谢的氧敏感性重塑，细胞代表，22，17-26（2018）
[30] 罗斯，J.A。；Bressler，K.R。；Thakor，N.，真核起始因子5B（eIF5B）与eIF1A和eIF5协同促进uORF2介导的ATF4翻译抑制，国际分子科学杂志。，19, 4032 (2018)
[31] 邓肯，R。；Hershey，J.W.B.，通过双向聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定和定量粗制HeLa细胞裂解物中的蛋白质合成起始因子水平，J.Biol。化学。，258, 11, 7228-7235 (1983)
[32] 藤冈，A。；Terai，K。；伊藤·R·E。；青木，K。；Nakamura，T。；黑田东彦，S。；西田，E。；Matsuda，M.，荧光探针监测的Ras/ERK MAPK级联动力学，生物学报。化学。，281, 8917-8926 (2006)
[33] Treiman，M。；Caspersen，C。；Christensen，S.B.，《成熟的工具：Thapsigargin作为肌内质网Ca^2+-ATP酶抑制剂》，《药理学趋势》。科学。，19, 131-135 (1998)
[34] 哈丁，H.P。；诺沃亚，I。；Zhang，Y。；曾浩。；韦克·R。；夏皮拉，M。；Ron，D.，调节翻译起始控制哺乳动物细胞中应激诱导的基因表达，Mol.Cell，6109-1108（2000）
[35] Ingalls，B.，《敏感性分析：从模型参数到系统行为》，《论文生物化学》。，45, 177-193 (2008)
[36] 严，X。；Hoek，T.A。；R.D.维尔。；Tanenbaum，M.E.，体内单个mRNA分子翻译动力学，细胞，165976-989（2016）
[37] Wethmar，K.，真核生物基因表达中上游开放阅读框的调节潜力，Wiley Interdiscip。RNA版本，5765-778（2014）
[38] 苏雷什，S。；陈，B。；朱，J。；R.J.Golden。；卢，C。；埃弗斯，B.M。；诺瓦雷斯，N。；B.史密斯。；詹，X。；施密德，V。；S·6月。；卡拉茨，C.M。；佩顿，M。；钟，L。；Wen，Z。；Sathe，A.A。；Xing，C。；Behrens，C。；Wistuba，I.I。；肖·G。；谢毅。；Fu，Y.-X。；Minna，J.D。；孟德尔，J.T。；O'Donnell，K.A.，eIF5B推动PD-L1在肺癌中的整合应激反应依赖性翻译，《国家癌症》，1533-545（2020）
[39] Kozak，M.，真核核糖体重组效率中顺反子间长度的影响，分子细胞。《生物学》，73438-3445（1987）
[40] Hayden，E.C.，《Journal浮标代码审查推动》，《自然》，520，276-277（2015）
[41] Barba，L.A.，《通往再现性的艰难之路》，《科学》，354142（2016）
[42] Porubsky，V。；史密斯，L。；Sauro，H.M.，出版可再生动力学模型，简介。生物信息。，22, 1-13 (2021)
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