Faktor prodloužení eukaryotického překladu 1 alfa 1 - Eukaryotic translation elongation factor 1 alpha 1
Faktor prodloužení 1-alfa 1 (eEF1a1) je protein že u lidí je kódován EEF1A1 gen.[5][6]
Tento gen kóduje izoforma alfa podjednotka z faktor prodloužení-1 komplex, který je zodpovědný za enzymatické dodávání aminoacylu tRNA do ribozom. Tato izoforma (alfa 1) je exprimována v mozku, placentě, plicích, játrech, ledvinách a slinivce břišní a druhá izoforma (alfa 2) je exprimována v mozku, srdci a kosterním svalu. Tato izoforma je označena jako autoantigen u 66% pacientů s Feltyho syndrom. Bylo zjištěno, že tento gen má mnoho kopií chromozomy, z nichž některé, pokud ne všechny, představují různé pseudogeny.[7]
Struktura
Savčí eEF1A má dva paralogy, eEF1A1 a eEF1A2, s homologií vysoké aminokyselinové sekvence (přibližně 90% identita).[8][9][10][11] Sekvence jejich promotér regiony jsou také velmi podobné, i když regiony eEF1A2 Gen obsahuje další 81 bp SV40 malou antigenní sekvenci na 5'-konci.[12] The EEF1A1 5 'UTR také obsahuje terminální oligopyrimidin trakt.[13] Tyto dvě izoformy tedy ukazují rozdíly v expresi a funkci: eEF1A1 je exprimován ve většině buněk, zatímco eEF1A2 je exprimován pouze v dospělých neuronálních a svalových buňkách a pouze eEF1A1 indukuje HSP70 v průběhu tepelný šok.[11]
Funkce
Protein eEF1A1 je izoformou alfa podjednotky komplexu eEF-1, proteinu elongačního faktoru, GTPáza a aktin svazování bílkovin.[7][8][9][14] Jako faktor prodloužení je známo, že zprostředkovává nábor aminoacyl-tRNA na místo A 80S ribozom v průběhu proteosyntéza.[8][14][15][16] Ve výsledku je tento protein všudypřítomně exprimován.[8][10][14]
Kromě své role v překlad Bylo prokázáno, že eEF1A hraje ústřední roli v jaderný export bílkovin.[17][18][19] EEF1A lze tedy nalézt v obou cytoplazma pro překlad a v jádro pro jadernou dopravu.[11] VHL, PABP1 a další proteiny obsahující TD-NEM (transkripčně závislý motiv jaderného exportu) jsou exportovány prostřednictvím eEF1A způsobem, který je závislý na probíhajícím RNA polymeráza II (RNA PolII) -závislé transkripce.[17]
Kromě toho se účastní několika procesů požadovaných pro růst buněk a proliferace, počítaje v to cytoskelet organizace, mitotický aparát formace a signální transdukce.[8][9][14][19] Tento protein se kolokalizuje s vláknitým aktinem (F-aktin ) a je stejně hojně vyjádřen.[9][14] eEF1A se údajně váže aktin a mikrotubuly v synapse modulovat cytoskelet. v neurony, tato schopnost umožňuje regulaci počtu a velikosti inhibice postsynaptický komplexy jako postsynaptické gephyrin shluky.[8] Bylo také zjištěno, že eEF1A se váže na několik kinázy, fosfolipázy a synaptické proteiny.[8] Například, když je spojen s aktinem, může se aktivovat fosfatidylinositol 4-kináza, který pak reguluje fosfatidylinositol 4-fosfát a fosfatidylinositol 4,5-bisfosfát úrovně.[14] Tento protein může také působit jako membránový receptor pro kryptické antiadhezivní místo fibronektin, čímž inhibuje ukotvení buněk a podporuje je apoptóza nebo anoikis. Ačkoli to nebylo pozorováno lokalizovat na buněčnou membránu, nachází se na vnějším povrchu buňky.[16] Jeho role v apoptóza může také přispívat k regulaci buněčného růstu a imunitní odpověď.[14]
Mezi další funkce eEF1A1 patří: slouží jako koaktivátor mineralokortikoidové receptory v srdce a ledviny ke zvýšení exprese endogenního GILZ, SGK1, a CNKSR3;[10] zprostředkování TNFa -indukovaný pokles endotelu syntáza oxidu dusnatého stabilita mRNA;[10] detekce nesprávně složených proteinů a jejich cílení na proteosom pro proteolytická degradace;[19] stabilizující virový a buněčné RNA vazbou na 3 'oblast;[11] regulační transkripce náborem a aktivací HSF1;[11] a indukce HSP70 během tepelný šok.[11]
Klinický význam
Upregulace eEF1A byla hlášena v rakovina prsu Vzorky.[20] Zajímavé však je, že k této upregulaci dochází pouze u protein úrovni, protože mRNA úroveň je výrazně snížena v rakovina prsu Vzorky.[20] Tento paradox byl vysvětlen expresí mRNA EEF1A1 regulovanou buněčným cyklem a stresem indukovaným zvýšením hladin proteinu eEF1A v buňkách rakoviny prsu.[20][11] Ačkoli jeho role v metastáza zůstává nejasná, role eEF1A v organizaci cytoskeletu může podporovat nádor motilita buněk a tím se šíří.[9] Alternativně mohou apoptotické buňky vylučovat antigeny, včetně eEF1A a dalších faktorů prodloužení, k vyvolání autoimunitní reakce během rakoviny. Předpokládá se, že vysoká exprese a sekrece elongačních faktorů z nádorových tkání v kombinaci se změněnými hladinami bakteriálních peptidů odvozených od eEF1A v neoplastické onemocnění, může vést k autoimunitě u rakoviny prsu.[14]
Stejně jako u rakoviny prsu je spojena upregulace exprese eEF1A rakovina prostaty a zhoršilo přežití bez metastáz a celkové přežití pacientů.[9] Navíc zkrácená forma proteinu eEF1A1, gen 1 indukující tumor prostaty (PTI-1 ), byla detekována ve vzorcích krve od pacientů s karcinomem prostaty. Protože eEF1A1 je nadměrně exprimován v osteoblasty, které se množí a odlišit v přítomnosti nádorových buněk může sloužit jako a sérum biomarker sledovat metastazující progrese rakoviny prostaty.[15]
V případě akut T lymfocytární leukémie, srazil eEF1A1 Gen produkuje inhibovanou proliferaci a indukovanou apoptózu Jurkatovy buňky. Tyto účinky lze připsat výsledné down-regulaci PI3K / Akt / NF-kB a PI3K / Akt / mTOR signální dráhy.[21]
eEF1A1 je downregulován v infarkt myokardu a potenciálně se účastní kardiovaskulární onemocnění prostřednictvím svých interakcí s mineralokortikoidními receptory v srdci.[10] Jeho role v reakci na tepelný šok jej prezentuje jako cíl pro léčbu souvisejících onemocnění, jako je spinální a bulbární svalová atrofie (SBMA) a Amyotrofní laterální skleróza (ALS).[11]
Interakce
Bylo prokázáno, že eukaryotický překladový elongační faktor 1 alfa 1 komunikovat s:
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000156508 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000037742 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Lund A, Knudsen SM, Vissing H, Clark B, Tommerup N (září 1996). „Přiřazení genů lidského elongačního faktoru 1alfa: EEF1A se mapuje na chromozom 6q14 a EEF1A2 na 20q13.3“. Genomika. 36 (2): 359–61. doi:10.1006 / geno.1996.0475. PMID 8812466.
- ^ Wende H, Volz A, Ziegler A (červenec 2000). "Rozsáhlé duplikace genů a velká inverze charakterizují shluk receptoru lidských leukocytů". Imunogenetika. 51 (8–9): 703–13. doi:10,1007 / s002510000187. PMID 10941842. S2CID 20719684.
- ^ A b „Entrez Gene: EEF1A1 eukaryotický translační faktor prodloužení 1 alfa 1“.
- ^ A b C d E F G h i j Becker M, Kuhse J, Kirsch J (prosinec 2013). „Účinky dvou izoforem elongačního faktoru 1A na tvorbu gephyrinových klastrů v inhibičních synapsích v hipokampálních neuronech“. Histochemie a buněčná biologie. 140 (6): 603–9. doi:10.1007 / s00418-013-1122-9. PMID 23839781. S2CID 12836593.
- ^ A b C d E F Liu H, Ding J, Chen F, Fan B, Gao N, Yang Z, Qi L (listopad 2010). „Zvýšená exprese elongačního faktoru-1α významně koreluje se špatnou prognózou lidského karcinomu prostaty“. Skandinávský žurnál urologie a nefrologie. 44 (5): 277–83. doi:10.3109/00365599.2010.492787. PMID 20545466. S2CID 13579193.
- ^ A b C d E Yang J, Fuller PJ, Morgan J, Shibata H, McDonnell DP, Clyne CD, Young MJ (září 2014). „Použití fágového displeje k identifikaci nových proteinů interagujících s mineralokortikoidními receptory“. Molekulární endokrinologie. 28 (9): 1571–84. doi:10.1210 / me.2014-1101. PMC 5414797. PMID 25000480.
- ^ A b C d E F G h Vera M, Pani B, Griffiths LA, Muchardt C, Abbott CM, Singer RH, Nudler E (16. září 2014). „Faktor prodloužení translace eEF1A1 spojuje transkripci s translací během reakce tepelného šoku“. eLife. 3: e03164. doi:10,7554 / eLife.03164. PMC 4164936. PMID 25233275.
- ^ Zheng C, Baum BJ (2014). „Všechny lidské promotory EF1α nejsou stejné: výrazně ovlivňují genovou expresi v konstrukcích z různých zdrojů“. International Journal of Medical Sciences. 11 (5): 404–8. doi:10,7150 / ijms.8033. PMC 3970091. PMID 24688302.
- ^ Zhu J, Hayakawa A, Kakegawa T, Kaspar RL (říjen 2001). "Vazba La autoantigenu na 5 'nepřekládanou oblast chimérické lidské translační prodlužovací faktor 1A reportérové mRNA inhibuje translaci in vitro". Biochimica et Biophysica Acta. 1521 (1–3): 19–29. doi:10.1016 / s0167-4781 (01) 00277-9. PMID 11690632.
- ^ A b C d E F G h Hamrita B, Nasr HB, Hammann P, Kuhn L, Guillier CL, Chaieb A, Khairi H, Chahed K (září 2011). „Protein podobný elongačnímu faktoru (EF-Tu) vyvolává humorální odpověď u infiltrujících duktálních karcinomů prsu: imunoproteomické vyšetření“. Klinická biochemie. 44 (13): 1097–104. doi:10.1016 / j.clinbiochem.2011.06.005. PMID 21704614.
- ^ A b Rehman I, Evans CA, Glen A, Cross SS, Eaton CL, Down J, Pesce G, Phillips JT, Yen OS, Thalmann GN, Wright PC, Hamdy FC (2012). „iTRAQ identifikace kandidátních sérových biomarkerů spojených s metastatickou progresí lidské rakoviny prostaty“. PLOS ONE. 7 (2): e30885. Bibcode:2012PLoSO ... 730885R. doi:10.1371 / journal.pone.0030885. PMC 3280251. PMID 22355332.
- ^ A b Itagaki K, Naito T, Iwakiri R, Haga M, Miura S, Saito Y, Owaki T, Kamiya S, Iyoda T, Yajima H, Iwashita S, Ejiri S, Fukai F (květen 2012). „Eukaryotický translační faktor 1A indukuje anoikis spuštěním oddělení buněk“. The Journal of Biological Chemistry. 287 (19): 16037–46. doi:10.1074 / jbc.M111.308122. PMC 3346144. PMID 22399298.
- ^ A b Lee S, Neumann M, Stearman R, Stauber R, Pause A, Pavlakis GN, Klausner RD (únor 1999). „Pro funkci nukleárně-cytoplazmatického obchodování závislého na transkripci je vyžadován funkce supresorového proteinu von Hippel-Lindau.“. Molekulární a buněčná biologie. 19 (2): 1486–97. doi:10.1128 / mcb.19.2.1486. PMC 116077. PMID 9891082.
- ^ Khacho M, Mekhail K, Pilon-Larose K, Pause A, Côté J, Lee S (prosinec 2008). „eEF1A je nová součást exportního aparátu jaderných proteinů savců“. Molekulární biologie buňky. 19 (12): 5296–308. doi:10,1091 / mbc.E08-06-0562. PMC 2592675. PMID 18799616.
- ^ A b C d Morrissey C, Schwefel D, Ennis-Adeniran V, Taylor IA, Crow YJ, Webb M (únor 2015). "Eukaryotický elongační faktor eEF1A1 interaguje s SAMHD1". The Biochemical Journal. 466 (1): 69–76. doi:10.1042 / BJ20140203. PMID 25423367.
- ^ A b C Lin CY, Beattie A, Baradaran B, Dray E, Duijf PH (září 2018). „Protichůdná mRNA a proteinová misexprese EEF1A1 v duktálním karcinomu prsu v důsledku regulace buněčného cyklu a buněčného stresu“. Vědecké zprávy. 8 (1): 13904. Bibcode:2018NatSR ... 813904L. doi:10.1038 / s41598-018-32272-x. PMC 6141510. PMID 30224719.
- ^ Huang Y, Hu JD, Qi YL, Wu YA, Zheng J, Chen YY, Huang XL (srpen 2012). "[Účinek srazení genu eEF1A1 na proliferaci a apoptózu v Jurkatových buňkách a její mechanismy]". Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi. 20 (4): 835–41. PMID 22931638.
- ^ Chang JS, Seok H, Kwon TK, Min DS, Ahn BH, Lee YH, Suh JW, Kim JW, Iwashita S, Omori A, Ichinose S, Numata O, Seo JK, Oh YS, Suh PG (květen 2002). "Interakce elongačního faktoru-1alfa a pleckstrinové homologické domény fosfolipázy C-gama 1 s aktivací jeho aktivity". The Journal of Biological Chemistry. 277 (22): 19697–702. doi:10,1074 / jbc.M111206200. PMID 11886851.
Další čtení
- Madsen HO, Poulsen K, Dahl O, Clark BF, Hjorth JP (březen 1990). „Retropseudogeny tvoří hlavní část rodiny genů alfa elongačního faktoru 1 alfa“. Výzkum nukleových kyselin. 18 (6): 1513–6. doi:10.1093 / nar / 18.6.1513. PMC 330519. PMID 2183196.
- Bec G, Kerjan P, Zha XD, Waller JP (prosinec 1989). „Valyl-tRNA syntetáza z králičích jater. I. Čištění jako heterotypický komplex ve spojení s elongačním faktorem 1“. The Journal of Biological Chemistry. 264 (35): 21131–7. PMID 2556394.
- Uetsuki T, Naito A, Nagata S, Kaziro Y (duben 1989). "Izolace a charakterizace lidského chromozomálního genu pro faktor prodloužení polypeptidového řetězce-1 alfa". The Journal of Biological Chemistry. 264 (10): 5791–8. PMID 2564392.
- Whiteheart SW, Shenbagamurthi P, Chen L, Cotter RJ, Hart GW (srpen 1989). „Myší elongační faktor 1 alfa (EF-1 alfa) je posttranslačně modifikován novými amidem vázanými ethanolamin-fosfoglycerolovými skupinami. Přidání ethanolamin-fosfoglycerolu ke specifickým zbytkům kyseliny glutamové na EF-1 alfa“. The Journal of Biological Chemistry. 264 (24): 14334–41. PMID 2569467.
- Wolfson AD, Orlovsky AF, Gladilin KL (říjen 1988). „Savčí valyl-tRNA syntetáza tvoří komplex s prvním faktorem prodloužení“. FEBS Dopisy. 238 (2): 262–4. doi:10.1016/0014-5793(88)80492-7. PMID 3169261. S2CID 45934458.
- Ann DK, Wu MM, Huang T, Carlson DM, Wu R (březen 1988). „Retinolem regulovaná genová exprese v lidských tracheobronchiálních epiteliálních buňkách. Zvýšená exprese elongačního faktoru EF-1 alfa“. The Journal of Biological Chemistry. 263 (8): 3546–9. PMID 3346208.
- Brands JH, Maassen JA, van Hemert FJ, Amons R, Möller W (únor 1986). "Primární struktura alfa podjednotky lidského elongačního faktoru 1. Strukturální aspekty vazebných míst pro guanin-nukleotidy". European Journal of Biochemistry / FEBS. 155 (1): 167–71. doi:10.1111 / j.1432-1033.1986.tb09472.x. PMID 3512269.
- Opdenakker G, Cabeza-Arvelaiz Y, Fiten P, Dijkmans R, Van Damme J, Volckaert G, Billiau A, Van Elsen A, Van der Schueren B, Van den Berghe H (duben 1987). "Lidský elongační faktor 1 alfa: polymorfní a konzervovaná multigenní rodina s více chromozomálními lokalizacemi". Genetika člověka. 75 (4): 339–44. doi:10.1007 / BF00284104. PMID 3570288. S2CID 19189698.
- Rao TR, Slobin LI (březen 1986). "Struktura amino-terminálního konce savčího elongačního faktoru Tu". Výzkum nukleových kyselin. 14 (5): 2409. doi:10.1093 / nar / 14.5.2409. PMC 339668. PMID 3960725.
- Carvalho MD, Carvalho JF, Merrick WC (listopad 1984). "Biologická charakterizace různých forem elongačního faktoru 1 z králičích retikulocytů". Archivy biochemie a biofyziky. 234 (2): 603–11. doi:10.1016/0003-9861(84)90310-2. PMID 6568109.
- Shen R, Su ZZ, Olsson CA, Fisher PB (červenec 1995). „Identifikace onkogenu lidského karcinomu prostaty PTI-1 rychlým klonováním exprese a diferenciálním zobrazením RNA“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 92 (15): 6778–82. Bibcode:1995PNAS ... 92.6778S. doi:10.1073 / pnas.92.15.6778. PMC 41412. PMID 7542776.
- Reed VS, Wastney ME, Yang DC (prosinec 1994). "Mechanismy přenosu aminoacyl-tRNA z aminoacyl-tRNA syntetázy na elongační faktor 1 alfa". The Journal of Biological Chemistry. 269 (52): 32932–6. PMID 7806521.
- Kielbassa K, Müller HJ, Meyer HE, Marks F, Gschwendt M (březen 1995). „Protein kináza C delta-specifická fosforylace elongačního faktoru eEF-alfa a eEF-1 alfa peptidu na threoninu 431“. The Journal of Biological Chemistry. 270 (11): 6156–62. doi:10.1074 / jbc.270.11.6156. PMID 7890750.
- Maruyama K, Sugano S (leden 1994). „Oligo-capping: jednoduchá metoda k nahrazení struktury cap eukaryotických mRNA oligoribonukleotidy“. Gen. 138 (1–2): 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
- Wu-Baer F, Lane WS, Gaynor RB (únor 1996). „Identifikace skupiny buněčných kofaktorů, které stimulují vazbu RNA polymerázy II a TRP-185 na 1 TAR RNA viru lidské imunodeficience“. The Journal of Biological Chemistry. 271 (8): 4201–8. doi:10.1074 / jbc.271.8.4201. PMID 8626763.
- Sanders J, Brandsma M, Janssen GM, Dijk J, Möller W (květen 1996). „Imunofluorescenční studie lidských fibroblastů demonstrují přítomnost komplexu elongačního faktoru 1 beta gama delta v endoplazmatickém retikulu“. Journal of Cell Science. 109 (5): 1113–7. PMID 8743958.
- Welle S, Thornton C, Bhatt K, Krym M (září 1997). "Exprese elongačního faktoru-1 alfa a S1 v mladém i starém lidském kosterním svalu". Časopisy gerontologie. Série A, Biologické vědy a Lékařské vědy. 52 (5): B235-9. doi:10.1093 / gerona / 52A.5.B235. PMID 9310071.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (říjen 1997). "Konstrukce a charakterizace cDNA knihovny obohacené o celou délku a 5'-end". Gen. 200 (1–2): 149–56. doi:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID 9373149.
- Sheu GT, Traugh JA (prosinec 1997). "Rekombinantní podjednotky savčího elongačního faktoru 1 exprimované v Escherichia coli. Interakce podjednotky, elongační aktivita a fosforylace proteinovou kinázou CKII". The Journal of Biological Chemistry. 272 (52): 33290–7. doi:10.1074 / jbc.272.52.33290. PMID 9407120.