Eukaryotický iniciační faktor 4F - Eukaryotic initiation factor 4F

Struktura roztoku kvasinek eIF4E navázaných na víčko m7G a fragment eIF4G (PDB 1RF8).[1]

Eukaryotický iniciační faktor 4F (eIF4F) je heterotrimerikum proteinový komplex který váže 5 'čepice z messenger RNA (mRNA) povýšit eukaryotický překlad zahájení. Komplex eIF4F se skládá ze tří neidentických podjednotek: Mrtvý box RNA helikáza eIF4A protein vázající čepici eIF4E a velký protein „lešení“ eIF4G.[2][3] Savčí komplex eIF4F byl poprvé popsán v roce 1983 a od té doby je hlavní oblastí studia molekulárních mechanismů iniciace translace závislé na čepici.[3]

Funkce

eIF4F je důležitý pro nábor malá ribozomální podjednotka (40S) do 5 'čepice mRNA během závislé na čepici zahájení překladu. Součásti komplexu jsou také zapojeny do nezávislý na čepici zahájení překladu; například určité virové proteázy štěpí eIF4G, aby odstranily oblast vázající eIF4E, čímž inhibují translaci závislou na čepici.[3]

Struktura

Struktury složek eIF4F byly řešeny jednotlivě a jako dílčí komplexy různými metodami, ale v současné době není k dispozici žádná úplná struktura eIF4F.[4]

Podjednotky

U savců může být eIF4E • G • trimerní komplex přímo purifikován z buněk, zatímco pouze dvě podjednotky eIF4E • G mohou být purifikovány z buněk kvasinek.[3] eIF4E váže m7G 5 'čepice a lešení eIF4G, spojující 5 'konec mRNA s centrem dalších iniciačních faktorů a mRNA. Předpokládá se, že interakce eIF4G • A vede k tvorbě jednovláknové přistávací podložky pro RNA Preiniciační komplex 43S (43S PIC) prostřednictvím eIF4A RNA helikáza aktivita.[3]

Proteiny eIF4F interagují s řadou různých vazebných partnerů a existuje mnoho genetických izoforem eIF4A, eIF4E, a eIF4G v lidském genomu. U savců je eIF4F přemostěn k 40S ribozomální podjednotce pomocí eIF3 přes eIF4G, zatímco u začínajících kvasinek toto spojení chybí.[3] Interakce mezi eIF4G a PABP Předpokládá se, že zprostředkovávají cirkularizaci částic mRNA.[5]

PodjednotkaMW (kDa)[A]IzoformyKlíčové vlastnosti
eIF4A46eIF4A1, eIF4A2, eIF4A3DEAD-box RNA helikáza. Váže mRNA, eIF4G, eIF4B, eIF4H, a PDCD4. Inhibováno malými molekulami hippuristanol,[6] rocaglamid A (RocA),[7] a pateamin A.[8]
eIF4E25eIF4E1, eIF4E2, eIF4E3Vazebný protein. Váže eIF4G, 4EBP1, 4EBP2 a 4EBP3.
eIF4G175eIF4G1, eIF4G3"Scaffold" protein. Váže mRNA, eIF4A, eIF4E a PABP.

A Přibližná molekulová hmotnost lidských proteinů.

Kromě hlavních proteinů zahrnujících trimer eIF4F komplex eIF4F funkčně interaguje s proteiny včetně eIF4B a eIF4H. Neobvyklá izoforma eIF4G, eIF4G2 nebo DAP5, také se zdá, že provádí nekanonickou překladovou funkci.

Nařízení

The eIF4E podjednotka eIF4F je důležitým cílem mTOR signalizace přes eIF4E vazebný protein (4E-BP).[3] Fosforylace 4E-BP pomocí mTOR brání jejich vazbě na eIF4E, uvolňuje eIF4E k vazbě na eIF4G a podílí se na zahájení translace.[3]

Viz také

Reference

  1. ^ Gross, John D .; Moerke, Nathan J .; von der Haar, Tobias; Lugovskoy, Alexey A .; Sachs, Alan B .; McCarthy, John E.G .; Wagner, Gerhard (2003). "Načítání ribozomu na čepičku mRNA je řízeno konformačním spojením mezi eIF4G a eIF4E". Buňka. Elsevier BV. 115 (6): 739–750. doi:10.1016 / s0092-8674 (03) 00975-9. ISSN  0092-8674. PMID  14675538.
  2. ^ Aitken CE, Lorsch JR (červen 2012). "Mechanistický přehled iniciace translace u eukaryot". Přírodní strukturní a molekulární biologie. 19 (6): 568–76. doi:10.1038 / nsmb.2303. PMID  22664984.
  3. ^ A b C d E F G h Merrick WC (říjen 2015). „eIF4F: retrospektiva“. The Journal of Biological Chemistry. 290 (40): 24091–9. doi:10,1074 / jbc.R115,675280. PMC  4591800. PMID  26324716.
  4. ^ Fraser CS (červenec 2015). „Kvantitativní studie náboru mRNA do eukaryotického ribozomu“. Biochimie. 114: 58–71. doi:10.1016 / j.biochi.2015.02.017. PMC  4458453. PMID  25742741.
  5. ^ Wells SE, Hillner PE, Vale RD, Sachs AB (červenec 1998). "Cirkularizace mRNA eukaryotickými iniciačními faktory translace". Molekulární buňka. 2 (1): 135–40. doi:10.1016 / S1097-2765 (00) 80122-7. PMID  9702200.
  6. ^ Cencic R, Pelletier J (leden 2016). „Hippuristanol - silný steroidní inhibitor eukaryotického iniciačního faktoru 4A“. Překlad. 4 (1): e1137381. doi:10.1080/21690731.2015.1137381. PMC  4909409. PMID  27335721.
  7. ^ Iwasaki S, Floor SN, Ingolia NT (červen 2016). "Rocaglates převádí DEAD-box protein eIF4A na sekvenčně selektivní translační represor". Příroda. 534 (7608): 558–61. Bibcode:2016Natur.534..558I. doi:10.1038 / příroda17978. PMC  4946961. PMID  27309803.
  8. ^ Low WK, Dang Y, Schneider-Poetsch T, Shi Z, Choi NS, Merrick WC, Romo D, Liu JO (prosinec 2005). "Inhibice iniciace eukaryotické translace mořským přírodním produktem pateamin A". Molekulární buňka. 20 (5): 709–22. doi:10.1016 / j.molcel.2005.10.008. PMID  16337595.