Jump to content

Фактор инициации эукариот 3

Структура eIF3 кролика в контексте 43S PIC, показывающая субъединицы a, c, e, f, h, k, l и m. [ 1 ]

Фактор инициации эукариот 3 ( eIF3 ) представляет собой мультибелковый комплекс , который функционирует во время фазы инициации эукариотической трансляции . [ 2 ] Это важно для большинства форм кэп-зависимой и кэп-независимой инициации трансляции. У человека eIF3 состоит из 13 неидентичных субъединиц (eIF3a-m) с общей молекулярной массой ~800 кДа, что делает его крупнейшим фактором инициации трансляции . [ 3 ] Комплекс eIF3 в целом консервативен у эукариот, но консервативность отдельных субъединиц варьируется у разных организмов. Например, в то время как большинство комплексов eIF3 млекопитающих состоят из 13 субъединиц, eIF3 почкующихся дрожжей имеет только шесть субъединиц (eIF3a, b, c, g, i, j). [ 4 ]

eIF3 стимулирует почти все этапы инициации трансляции. [ 4 ] eIF3 также, по-видимому, участвует в других фазах трансляции, таких как рециркуляция, где он способствует расщеплению посттерминирующих рибосом. [ 5 ] В особых случаях повторной инициации после uORFs eIF3 может оставаться связанным с рибосомой посредством элонгации и терминации, способствуя последующим событиям инициации. [ 6 ] Исследования также показали, что eIF3 играет роль в запрограммированном считывании стоп-кодонов у дрожжей, взаимодействуя с комплексами претерминации и мешая декодированию. [ 7 ]

Взаимодействия

[ редактировать ]

eIF3 связывает малую субъединицу рибосомы (40S) на стороне растворителя и вблизи нее и служит каркасом для нескольких других факторов инициации, вспомогательного фактора DHX29 и мРНК . eIF3 является компонентом многофакторного комплекса (MFC) и 43S и 48S (PIC). прединициативных комплексов [ 4 ] Взаимодействие eIF3 с другими факторами инициации может варьироваться у разных видов; например, eIF3 млекопитающих напрямую взаимодействует с комплексом eIF4F (через eIF4G ), тогда как у почкующихся дрожжей эта связь отсутствует. [ 4 ] Однако eIF3 как млекопитающих, так и дрожжей независимо связывает eIF1 , eIF4B и eIF5 . [ 2 ] [ 8 ]

Несколько субъединиц eIF3 содержат мотивы распознавания РНК (RRM) и другие РНК-связывающие домены, образующие многосубъединичный интерфейс связывания РНК, через который eIF3 взаимодействует с клеточной и вирусной IRES мРНК , включая IRES HCV . [ 4 ] Также было показано, что eIF3 специфически связывает m 6 Модифицированная РНК в 5'UTR для стимулирования кэп-независимой трансляции. [ 9 ]

Все пять основных субъединиц eIF3 почкующихся дрожжей присутствуют в гранулах стресса , вызванного нагреванием , наряду с несколькими другими факторами трансляции. [ 10 ]

Структура

[ редактировать ]

Функциональный комплекс eIF3 может быть очищен из природных источников или восстановлен из рекомбинантно экспрессируемых субъединиц. [ 11 ] [ 12 ] Отдельные субъединицы были структурно охарактеризованы с помощью рентгеновской кристаллографии и ЯМР , а комплексы - с помощью крио-ЭМ . [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] Структура полного человеческого eIF3 неизвестна, но почти полный комплекс был определен при среднем разрешении в контексте 43S PIC. [ 1 ] Структурное ядро ​​eIF3 млекопитающих часто описывается как пятилопастная частица с антропоморфными особенностями, состоящая в основном из октамера PCI/MPN. [ 12 ] Домены PCI названы в честь структурного сходства между кэпом протеасомы (P), сигналосомой COP9 (C) и eIF3 (I), тогда как домены MPN названы в честь структурного сходства с N-концевыми доменами Mpr1-PadI. [ 12 ]

Сигнализация

[ редактировать ]

eIF3 служит концентратором сотовой сигнализации через S6K1 и mTOR / Raptor . [ 16 ] В частности, eIF3 связывается с S6K1 в неактивном состоянии, а активированный mTOR/Raptor связывается с eIF3 и фосфорилирует S6K1, способствуя его высвобождению из eIF3. Фосфорилированный S6K1 затем может фосфорилировать ряд своих собственных мишеней, включая eIF4B , тем самым служа механизмом контроля трансляции.

Отдельные субъединицы eIF3 сверхэкспрессируются (a, b, c, h, i и m) и недостаточно экспрессируются (e, f) при множественных раковых заболеваниях человека. [ 3 ] При раке молочной железы и злокачественном раке предстательной железы eIF3h сверхэкспрессируется. [ 17 ] Также было показано, что eIF3 связывает определенный набор мРНК клеточной пролиферации и регулирует их трансляцию. [ 18 ] eIF3 также участвует в жизненных циклах ряда важных патогенов человека, включая ВИЧ и HCV . В частности, d-субъединица eIF3 является субстратом протеазы ВИЧ , а генетический нокдаун субъединиц eIF3 d, e или f приводит к повышению вирусной инфекционности по неизвестным причинам. [ 19 ]

Субъединицы

[ редактировать ]

Субъединицы eIF3 существуют в комплексе с одинаковой стехиометрией , за исключением eIF3J , который слабо связан и не важен для жизнеспособности у некоторых видов. [ 11 ] [ 20 ] [ 21 ] Первоначально субъединицы были организованы в алфавитном порядке по молекулярной массе у млекопитающих (A как наивысшая), но расположение молекулярной массы может варьироваться у разных видов. [ 22 ]

Субъединица МВт (кДа) [А] Ключевые особенности
А 167 Активируется при некоторых видах рака человека. [ 3 ] Сшивается непосредственно с клеточной мРНК. [ 18 ] Содержит домен PCI. [ 12 ]
Б 92 Активируется при некоторых видах рака. [ 3 ] Сшивается непосредственно с клеточной мРНК. [ 18 ] Содержит РРМ. [ 11 ]
С 105 Активируется при некоторых видах рака. [ 3 ] Содержит домен PCI. [ 12 ] Имеет человеческий паралог eIF3CL .
Д 64 Незаменим для роста делящихся дрожжей . [ 4 ] Сшивается непосредственно с клеточной мРНК. [ 18 ] и связывает 5'-кэп некоторых мРНК. [ 23 ] Субстрат протеазы ВИЧ. [ 19 ]
И 52 Снижение уровня регуляции при раке молочной железы и легких. [ 3 ] Несущественно для роста делящихся дрожжей. [ 24 ] и Neurospora crassa . [ 21 ] Содержит домен PCI. [ 12 ]
Ф 38 Снижается при некоторых видах рака. [ 3 ] Содержит домен MPN. [ 12 ]
Г 36 Содержит РРМ. [ 11 ] Сшивается непосредственно с клеточной мРНК. [ 18 ]
ЧАС 40 Активируется при некоторых видах рака. [ 3 ] Несущественно для роста делящихся дрожжей, [ 25 ] нейроспора красса , [ 21 ] и клеточные линии человека. [ 26 ] [ 27 ] Содержит домен MPN. [ 12 ]
я 36 Активируется при некоторых видах рака. [ 3 ]
Дж 29 Слабосвязанная нестехиометрическая субъединица. [ 4 ] Связывает рибосомальную субъединицу 40S в центре декодирования. [ 28 ] Несущественно для роста почкующихся дрожжей. [ 4 ]
К 25 Несущественно для роста Neurospora crassa . [ 21 ] Содержит домен PCI. [ 12 ]
л 67 Несущественно для роста Neurospora crassa . [ 21 ] Содержит домен PCI. [ 12 ]
М 43 Повышенная регуляция при раке толстой кишки человека. [ 3 ]

А Молекулярный вес субъединиц человека из Uniprot.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б де Жорж, Амеди; Дхоте, Видья; Кун, Лориан; Хеллен, Кристофер ЮТ; Пестова Татьяна Владимировна; Франк, Иоахим; Хашем, Ясер (2015). «Структура eIF3 млекопитающих в контексте преинициаторного комплекса 43S» . Природа . 525 (1770): 491–5. Бибкод : 2015Natur.525..491D . дои : 10.1038/nature14891 . ISSN   0028-0836 . ПМЦ   4719162 . ПМИД   26344199 .
  2. ^ Jump up to: а б Эйткен, Колин Э.; Лорш, Джон Р. (2012). «Механистический обзор инициации трансляции у эукариот». Нат. Структура. Мол. Биол . 19 (6): 568–576. дои : 10.1038/nsmb.2303 . ПМИД   22664984 . S2CID   9201095 .
  3. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Херши, Джон ВБ (2015). «Роль eIF3 и его отдельных субъединиц при раке». Биохим. Биофиз. Акта . 1849 (7): 792–800. дои : 10.1016/j.bbagrm.2014.10.005 . ISSN   1874-9399 . ПМИД   25450521 .
  4. ^ Jump up to: а б с д и ж г час Хиннебуш, Алан Г. (2006). «eIF3: универсальный каркас для комплексов инициации трансляции». Тенденции биохимии. Наука . 31 (10): 553–562. дои : 10.1016/j.tibs.2006.08.005 . ISSN   0968-0004 . ПМИД   16920360 .
  5. ^ Писарев Андрей Владимирович; Хеллен, Кристофер ЮТ; Пестова, Татьяна В. (2007). «Переработка эукариотических рибосомальных комплексов посттерминации» . Клетка . 131 (2): 286–99. дои : 10.1016/j.cell.2007.08.041 . ПМК   2651563 . ПМИД   17956730 .
  6. ^ Зоненберг, Наум; Хиннебуш, Алан Г. (2009). «Регуляция инициации трансляции у эукариот: механизмы и биологические мишени» . Клетка . 136 (4): 731–745. дои : 10.1016/j.cell.2009.01.042 . ПМЦ   3610329 . ПМИД   19239892 .
  7. ^ Безноскова, Петра; Вагнер, Сьюзен; Янсен, Мирта Эсмеральда; фон дер Хаар, Тобиас; Валасек, Леос Шивая (2015). «Фактор инициации трансляции eIF3 способствует запрограммированному считыванию стоп-кодона» . Нуклеиновые кислоты Рез . 43 (10): 5099–5111. дои : 10.1093/nar/gkv421 . ПМЦ   4446449 . ПМИД   25925566 .
  8. ^ Джексон, Ричард Дж.; Хеллен, Кристофер ЮТ; Пестова, Татьяна В. (2010). «Механизм инициации эукариотической трансляции и принципы его регуляции» . Нат. Преподобный мол. Клеточная Биол . 11 (2): 113–127. дои : 10.1038/nrm2838 . ПМЦ   4461372 . ПМИД   20094052 .
  9. ^ Мейер, Кейт Д.; Патил, Дипак П.; Чжоу, Цзюнь; Зиновьева, Александра; Скабкин Максим А.; Элементо, Оливье; Пестова Татьяна Владимировна; Цян, Шу-Бин; Джеффри, Сэми Р. (ноябрь 2015 г.). «5' UTR m6A способствует трансляции, независимой от регистра» . Клетка . 163 (4): 999–1010. дои : 10.1016/j.cell.2015.10.012 . ПМЦ   4695625 . ПМИД   26593424 .
  10. ^ Уоллес, Эдвард У.Дж.; Кир-Скотт, Джейми Л.; Пилипенко Евгений Владимирович; Шварц, Майкл Х.; Ласковск, Павел Р.; Рожек, Александр Э.; Катанск, Кристофер Д.; Рибак, Джошуа А.; Дион, Майкл Ф.; Фрэнкс, Александр М.; Айролди, Эдоардо М .; Пан, Дао; Будник, Богдан А.; Драммонд, Д. Аллан (2015). «Обратимые, специфические, активные агрегаты эндогенных белков собираются при тепловом стрессе» . Клетка . 162 (6): 1286–1298. дои : 10.1016/j.cell.2015.08.041 . ПМЦ   4567705 . ПМИД   26359986 .
  11. ^ Jump up to: а б с д Чжоу, Мин; Сандеркок, Алан М.; Фрейзер, Кристофер С.; Ридлова, Габриэла; Стивенс, Элейн; Шенауэр, Мэтью Р.; Ёкой-Фонг, Тереза; Барский, Дэниел; Лири, Джули А.; Херши, Джон В.; Дудна, Дженнифер А.; Робинсон, Кэрол В. (ноябрь 2008 г.). «Масс-спектрометрия выявляет модульность и полную карту взаимодействия субъединиц эукариотического фактора трансляции eIF3» . Учеб. Натл. акад. Наука . 105 (47): 18139–44. дои : 10.1073/pnas.0801313105 . ПМК   2587604 . ПМИД   18599441 .
  12. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Сунь, Чаомин; Тодорович, Александр; Кероль-Ауди, Жорди; Бай, Юн; Вилла, Нанси; Снайдер, Моника; Ащян, Джон; Льюис, Кристофер С.; Хартленд, аббатство; Градия, Скотт; Фрейзер, Кристофер С.; Дудна, Дженнифер А.; Грецкие орехи, Ева; Кейт, Джейми HD (2011). «Функциональное восстановление фактора инициации трансляции 3 эукариот человека (eIF3)» . Учеб. Натл. акад. Наука 108 (51): 20473–20478. Бибкод : 2011PNAS..10820473S . дои : 10.1073/pnas.1116821108 . ПМК   3251073 . ПМИД   22135459 .
  13. ^ Лю, Йи; Нойманн, Петр; Куле, Берхард; Монеке, Томас; Шелл, Стефани; Чари, Эшвин; Фикнер, Ральф (2014). «Фактор инициации трансляции eIF3b содержит девятилопастной b-пропеллер и взаимодействует с рибосомальной субъединицей 40S» . Структура . 22 (6): 923–930. дои : 10.1016/j.str.2014.03.010 . ПМИД   24768115 .
  14. ^ ЭльАнтак, Латифа; Вагнер, Сьюзен; Херманнова, Анна; Караскова, Мартина; Руткай, Редактировать; Лукавский, Питер Дж.; Валасек, Леос (2010). «Незаменимая N-концевая половина eIF3j/HCR1 взаимодействует со своим структурно консервативным партнером по связыванию eIF3b/PRT1-RRM и с eIF1A при строгом отборе AUG» . Дж. Мол. Биол . 396 (4): 1097–1116. дои : 10.1016/j.jmb.2009.12.047 . ПМК   2824034 . ПМИД   20060839 .
  15. ^ Сиричадилок, Бунпоте; Фрейзер, Кристофер С.; Холл, Ричард Дж.; Дудна, Дженнифер А.; Ногалес, Ева (2005). «Структурная роль человеческого фактора трансляции eIF3 в инициации синтеза белка». Наука . 310 (5753): 1513–1515. Бибкод : 2005Sci...310.1513S . дои : 10.1126/science.1118977 . ПМИД   16322461 . S2CID   6341705 .
  16. ^ Хольц, Марина К.; Баллиф, Брайан А.; Гиги, Стивен П.; Бленис, Джон (2005). «mTOR и S6K1 опосредуют сборку комплекса преинициации трансляции посредством динамического обмена белками и событий упорядоченного фосфорилирования» . Клетка . 123 (4): 569–580. дои : 10.1016/j.cell.2005.10.024 . ПМИД   16286006 .
  17. ^ Сюй, Ичэнь; Руджеро, Давиде (2020). «Роль контроля трансляции в онкогенезе и его терапевтические последствия» . Ежегодный обзор биологии рака . 4 : 437–457. doi : 10.1146/annurev-cancerbio-030419-033420 .
  18. ^ Jump up to: а б с д и Ли, Эми С.Ю.; Крануш, Филип Дж.; Кейт, Джейми HD (2015). «eIF3 нацелен на информационные РНК клеточной пролиферации для активации или репрессии трансляции» . Природа . 522 (7554): 111–114. Бибкод : 2015Natur.522..111L . дои : 10.1038/nature14267 . ISSN   0028-0836 . ПМК   4603833 . ПМИД   25849773 .
  19. ^ Jump up to: а б Ягер, Стефани; Чимерманчич, Питер; Гульбахче, Натали; Джонсон, Джеффри Р.; Макговерн, Кэтрин Э.; Кларк, Старлинн К.; Шейлс, Майкл; Мерсенн, Гаэль; Паче, Ларс; Ли, Кэти; Эрнандес, Хильда; Джанг, Гвендолин М.; Рот, Шошанна Л.; Акива, Эяль; Марлетт, Джон; Стивенс, Мелани; Д'Орсо, Иван; Фернандес, Джейсон; Фэйи, Мари; Махон, Катал; О'Донохью, Энтони Дж.; Тодорович, Александр; Моррис, Джон Х.; Молтби, Дэвид А.; Альбер, Том; Кэгни, Джерард; Бушман, Фредерик Д.; Янг, Джон А.; Чанда, Сумит К.; Сандквист, Уэсли И.; Кортемме, Таня ; Эрнандес, Райан Д.; Крейк, Чарльз С.; Берлингейм, Альма; Сали, Андрей; Франкель, Алан Д.; Кроган, Неван Дж. (2011). «Глобальный ландшафт белковых комплексов ВИЧ-человека» . Природа . 481 (7381): 365–70. дои : 10.1038/nature10719 . ISSN   0028-0836 . ПМК   3310911 . ПМИД   22190034 .
  20. ^ Валасек, Леос; Гашек, Иржи; Траксель, Ганс; Имре, Эстер Мария; Руис, Хельмут (1999). «Ген Saccharomyces cerevisiae HCR1, кодирующий гомолог субъединицы p35 человеческого фактора инициации трансляции 3 (eIF3), является высококопийным супрессором термочувствительной мутации в субъединице Rpg1p дрожжевого eIF3» . Ж. Биол. Хим . 274 (39): 27567–72. дои : 10.1074/jbc.274.39.27567 . ПМИД   10488093 .
  21. ^ Jump up to: а б с д и Смит, М. Дуэйн; Ю, Гу; Кероль-Ауди, Жорди; Воган, Джейкоб М.; Нитидо, Адам; Кейт, Джейми HD (ноябрь 2013 г.). «Человеческоподобный эукариотический фактор инициации трансляции 3 из Neurospora crassa» . ПЛОС ОДИН . 8 (11): е78715. Бибкод : 2013PLoSO...878715S . дои : 10.1371/journal.pone.0078715 . ПМЦ   3826745 . ПМИД   24250809 .
  22. ^ Браунинг, Карен С.; Галли, Дэниел Р.; Херши, Джон ВБ; Майтра, Умадас; Меррик, Уильям К.; Норбери, Крис (май 2001 г.). «Единая номенклатура субъединиц фактора инициации эукариот 3». Тенденции биохимии. Наука . 26 (5): 284. doi : 10.1016/S0968-0004(01)01825-4 . ПМИД   11426420 .
  23. ^ Ли, Эми С.Ю.; Кранцуш, Филип Дж.; Дудна, Дженнифер А.; Кейт, Джейми HD (27 июля 2016 г.). «eIF3d — это белок, связывающий кэп мРНК, который необходим для специализированной инициации трансляции» . Природа . 536 (7614). Спрингер Природа: 96–99. Бибкод : 2016Natur.536...96L . дои : 10.1038/nature18954 . ISSN   0028-0836 . ПМК   5003174 . ПМИД   27462815 .
  24. ^ Акиёси, Юдзи; Клейтон, Джейсон; Фан, Лон; Ямамото, Масаюки; Хиннебуш, Алан Г.; Ватанабэ, Ёсинори; Асано, Кацура (27 декабря 2000 г.). «Гомолог делящихся дрожжей мышиного белка Int-6, кодируемый сайтом интеграции вируса опухоли молочной железы мыши, связан с консервативными основными субъединицами эукариотического фактора инициации трансляции 3» . Журнал биологической химии . 276 (13). Американское общество биохимии и молекулярной биологии (ASBMB): 10056–10062. дои : 10.1074/jbc.m010188200 . ISSN   0021-9258 . ПМИД   11134033 .
  25. ^ Рэй, Анирбан; Бандйопадхьяй, Амитабха; Мацумото, Томохиро; Дэн, Хайтенг; Майтра, Умадас (2008). «Субъединица eIF3h фактора инициации трансляции 3 делящихся дрожжей не важна для глобальной инициации трансляции, но удаление eif3h+ влияет на образование спор» . Дрожжи . 25 (11). Уайли-Блэквелл: 809–823. дои : 10.1002/да.1635 . ISSN   0749-503X . ПМИД   19061185 . S2CID   25980313 .
  26. ^ Смит, М. Дуэйн; Араке-Такка, Луиза; Нитидо, Адам; Монтабана, Элизабет; Парк, Аннси; Кейт, Джейми Х. (2016). «Сборка eIF3, опосредованная вставкой взаимозависимой субъединицы» . Структура . 24 (6). Эльзевир Б.В.: 886–896. дои : 10.1016/j.str.2016.02.024 . ISSN   0969-2126 . ПМЦ   4938246 . ПМИД   27210288 .
  27. ^ Джонсон, Алекс Г.; Петров Алексей Н.; Фукс, Габриэле; Маджуб, Карим; Гроузли, Росслин; Чой, Джунхонг; Пуглиси, Джозеф Д. (9 ноября 2017 г.). «Человеческий eIF3 с флуоресцентной меткой для спектроскопии одиночных молекул» . Исследования нуклеиновых кислот . 46 (2). Издательство Оксфордского университета (OUP): e8. дои : 10.1093/нар/gkx1050 . ISSN   0305-1048 . ПМЦ   5778468 . ПМИД   29136179 .
  28. ^ Фрейзер, Кристофер С.; Берри, Кэтрин Э.; Херши, Джон ВБ; Дудна, Дженнифер А. (2007). «eIF3j расположен в центре декодирования 40S рибосомальной субъединицы человека» . Молекулярная клетка . 26 (6): 811–819. doi : 10.1016/j.molcel.2007.05.019 . ПМИД   17588516 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: cec067a7f4bb2a70feb7a5333f820a73__1718318940
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ce/73/cec067a7f4bb2a70feb7a5333f820a73.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Eukaryotic initiation factor 3 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)