Фактор инициации эукариот 4F

Фактор инициации эукариот 4F ( eIF4F ) представляет собой гетеротримерный белковый комплекс , который связывает 5'-кэп матричных РНК (мРНК), способствуя инициации эукариотической трансляции . Комплекс eIF4F состоит из трех неидентичных субъединиц: DEAD-box РНК-хеликазы eIF4A , кэп-связывающего белка eIF4E и большого белка «каркаса» eIF4G . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Комплекс eIF4F млекопитающих был впервые описан в 1983 году и с тех пор является основной областью изучения молекулярных механизмов кэп-зависимой инициации трансляции. ^{[ 3 ]}

Функция

eIF4F важен для рекрутирования малой рибосомальной субъединицы (40S) к 5'-кэпу мРНК во время кэп-зависимой инициации трансляции. Компоненты комплекса также участвуют в кэп-независимой инициации трансляции; например, некоторые вирусные протеазы расщепляют eIF4G, удаляя область связывания eIF4E, тем самым ингибируя кэп-зависимую трансляцию. ^{[ 3 ]}

Структура

Структуры компонентов eIF4F были решены индивидуально и в виде частичных комплексов различными методами, но полная структура eIF4F в настоящее время недоступна. ^{[ 4 ]}

Субъединицы

У млекопитающих тримерный комплекс eIF4E•G•A можно очистить непосредственно из клеток, тогда как из дрожжевых клеток можно очистить только две субъединицы eIF4E•G. ^{[ 3 ]} eIF4E связывает м ⁷G 5'-кэп и каркас eIF4G, соединяющий 5'-конец мРНК со концентратором других факторов инициации и мРНК. Считается, что взаимодействие eIF4G•A управляет образованием одноцепочечной посадочной площадки РНК для преинициаторного комплекса 43S активности eIF4A (43S PIC) посредством РНК-хеликазной . ^{[ 3 ]}

Белки eIF4F взаимодействуют с рядом различных партнеров по связыванию, и существует множество генетических изоформ eIF4A , eIF4E и eIF4G в геноме человека . У млекопитающих eIF4F связывается с субъединицей рибосомы 40S с помощью eIF3 через eIF4G , тогда как у почкующихся дрожжей эта связь отсутствует. ^{[ 3 ]} Считается, что взаимодействия между eIF4G и PABP опосредуют циркуляризацию частиц мРНК. ^{[ 5 ]}

Субъединица	МВт (кДа) ^[А]	Изоформы	Ключевые особенности
eIF4A	46	eIF4A1 , eIF4A2 , eIF4A3	РНК-геликаза DEAD-бокса. Связывает мРНК, eIF4G, eIF4B , eIF4H и PDCD4 . Ингибируется небольшими молекулами гиппуристанола . ^{[ 6 ]} рокагламид А (RocA), ^{[ 7 ]} и патамин А. ^{[ 8 ]}
eIF4E	25	eIF4E1 , eIF4E2 , eIF4E3	Кэп-связывающий белок. Связывает eIF4G, 4EBP1 , 4EBP2 и 4EBP3 .
eIF4G	175	eIF4G1 , eIF4G3	«Каркасный» белок. Связывает мРНК, eIF4A, eIF4E и PABP .

^А Приблизительная молекулярная масса белков человека.

Помимо основных белков, включающих тример eIF4F, комплекс eIF4F функционально взаимодействует с белками, включая eIF4B и eIF4H . Необычная изоформа eIF4G, eIF4G2 или DAP5, по-видимому, также выполняет неканоническую функцию трансляции.

Регулирование

Субъединица eIF4E eIF4F является важной мишенью передачи сигналов mTOR через связывающий белок eIF4E (4E-BP) . ^{[ 3 ]} Фосфорилирование 4E-BP с помощью mTOR предотвращает их связывание с eIF4E, освобождая eIF4E для связывания eIF4G и участия в инициации трансляции. ^{[ 3 ]}

См. также

Ссылки

^ Гросс, Джон Д.; Мерке, Натан Дж.; фон дер Хаар, Тобиас; Луговской Алексей Александрович; Сакс, Алан Б.; Маккарти, Джон Э.Г.; Вагнер, Герхард (2003). «Загрузка рибосом на крышку мРНК обусловлена конформационным сцеплением между eIF4G и eIF4E» . Клетка . 115 (6). Эльзевир Б.В.: 739–750. дои : 10.1016/s0092-8674(03)00975-9 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 14675538 .
^ Эйткен CE, Лорш-младший (июнь 2012 г.). «Механистический обзор инициации трансляции у эукариот». Структурная и молекулярная биология природы . 19 (6): 568–76. дои : 10.1038/nsmb.2303 . ПМИД 22664984 . S2CID 9201095 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Меррик WC (октябрь 2015 г.). «eIF4F: ретроспектива» . Журнал биологической химии . 290 (40): 24091–9. дои : 10.1074/jbc.R115.675280 . ПМК 4591800 . ПМИД 26324716 .
^ Фрейзер CS (июль 2015 г.). «Количественные исследования рекрутирования мРНК в рибосому эукариот» . Биохимия . 114 : 58–71. дои : 10.1016/j.biochi.2015.02.017 . ПМЦ 4458453 . ПМИД 25742741 .
^ Wells SE, Hillner PE, Vale RD, Sachs AB (июль 1998 г.). «Циркуляризация мРНК эукариотическими факторами инициации трансляции» . Молекулярная клетка . 2 (1): 135–40. дои : 10.1016/S1097-2765(00)80122-7 . ПМИД 9702200 .
^ Сенчич Р., Пеллетье Дж. (январь 2016 г.). «Гиппуристанол — мощный стероидный ингибитор фактора инициации эукариот 4А» . Перевод . 4 (1): e1137381. дои : 10.1080/21690731.2015.1137381 . ПМЦ 4909409 . ПМИД 27335721 .
^ Ивасаки С., Пол СН, Инголия НТ (июнь 2016 г.). «Рокаглаты превращают белок DEAD-box eIF4A в селективный репрессор трансляции» . Природа . 534 (7608): 558–61. Бибкод : 2016Natur.534..558I . дои : 10.1038/nature17978 . ПМЦ 4946961 . ПМИД 27309803 .
^ Лоу В.К., Данг Й., Шнайдер-Поэтш Т., Ши З., Чой Н.С., Меррик В.К., Ромо Д., Лю Дж.О. (декабрь 2005 г.). «Ингибирование инициации эукариотической трансляции морским природным продуктом патамином А» . Молекулярная клетка . 20 (5): 709–22. doi : 10.1016/j.molcel.2005.10.008 . ПМИД 16337595 .

[Gross_Moerke_von_der_Haar_Lugovskoy_2003_pp._739–750-1] Гросс, Джон Д.; Мерке, Натан Дж.; фон дер Хаар, Тобиас; Луговской Алексей Александрович; Сакс, Алан Б.; Маккарти, Джон Э.Г.; Вагнер, Герхард (2003). «Загрузка рибосом на крышку мРНК обусловлена конформационным сцеплением между eIF4G и eIF4E» . Клетка . 115 (6). Эльзевир Б.В.: 739–750. дои : 10.1016/s0092-8674(03)00975-9 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 14675538 .

[Aitken-2] Эйткен CE, Лорш-младший (июнь 2012 г.). «Механистический обзор инициации трансляции у эукариот». Структурная и молекулярная биология природы . 19 (6): 568–76. дои : 10.1038/nsmb.2303 . ПМИД 22664984 . S2CID 9201095 .

[Merrick-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Меррик WC (октябрь 2015 г.). «eIF4F: ретроспектива» . Журнал биологической химии . 290 (40): 24091–9. дои : 10.1074/jbc.R115.675280 . ПМК 4591800 . ПМИД 26324716 .

[Fraser-4] Фрейзер CS (июль 2015 г.). «Количественные исследования рекрутирования мРНК в рибосому эукариот» . Биохимия . 114 : 58–71. дои : 10.1016/j.biochi.2015.02.017 . ПМЦ 4458453 . ПМИД 25742741 .

[Wells-5] Wells SE, Hillner PE, Vale RD, Sachs AB (июль 1998 г.). «Циркуляризация мРНК эукариотическими факторами инициации трансляции» . Молекулярная клетка . 2 (1): 135–40. дои : 10.1016/S1097-2765(00)80122-7 . ПМИД 9702200 .

[Cencic_Pelletier_p=e1137381-6] Сенчич Р., Пеллетье Дж. (январь 2016 г.). «Гиппуристанол — мощный стероидный ингибитор фактора инициации эукариот 4А» . Перевод . 4 (1): e1137381. дои : 10.1080/21690731.2015.1137381 . ПМЦ 4909409 . ПМИД 27335721 .

[Iwasaki_Floor_Ingolia_pp._558–561-7] Ивасаки С., Пол СН, Инголия НТ (июнь 2016 г.). «Рокаглаты превращают белок DEAD-box eIF4A в селективный репрессор трансляции» . Природа . 534 (7608): 558–61. Бибкод : 2016Natur.534..558I . дои : 10.1038/nature17978 . ПМЦ 4946961 . ПМИД 27309803 .

[Low_Dang_Schneider-Poetsch_Shi_2005_pp._709–722-8] Лоу В.К., Данг Й., Шнайдер-Поэтш Т., Ши З., Чой Н.С., Меррик В.К., Ромо Д., Лю Дж.О. (декабрь 2005 г.). «Ингибирование инициации эукариотической трансляции морским природным продуктом патамином А» . Молекулярная клетка . 20 (5): 709–22. doi : 10.1016/j.molcel.2005.10.008 . ПМИД 16337595 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]