Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фактор инициации трансляции эукариот 4 G ( eIF4G ) представляет собой белок, участвующий в инициации трансляции эукариот, и является компонентом кэп-связывающего комплекса eIF4F . Ортологи eIF4G были изучены у многих видов, включая человека , дрожжи и пшеницу . Однако eIF4G находится исключительно в домене Eukarya , а не в доменах Bacteria или Archaea , которые не имеют кэпированной мРНК. Таким образом, структура и функция eIF4G могут различаться у разных видов, хотя человеческий eIF4G1 был предметом обширных исследований.

У всех видов eIF4G прочно ассоциирует с eIF4E , белком, который напрямую связывает кэп мРНК. Вместе с белком РНК-геликазы eIF4A они образуют комплекс eIF4F .

Внутри клетки eIF4G находится в основном в цитоплазме, обычно связываясь с eIF4E; однако он также находится в ядре, где его функция неизвестна. Это может иметь отношение к бессмысленному распаду .

История [ править ]

eIF4G означает фактор инициации эукариот 4 гамма (обычно гамма теперь заменяется в литературе на G). Первоначально он был выделен фракционированием , обнаружен во фракции 4 гамма и участвовал в инициации трансляции эукариот .

Связующие партнеры [ править ]

Было обнаружено, что eIF4G связывается со многими другими белками помимо белков комплекса eIF4F , включая MNK-1, CBP80, CBP20, PABP и eIF3 . eIF4G также напрямую связывает мРНК и для этой функции имеет несколько положительно заряженных областей. Некоторые IRES также напрямую связывают eIF4G, как и CITE заушных слуховых аппаратов .

В начале перевода [ править ]

eIF4G является важным каркасом для комплекса eIF4F и помогает в рекрутировании 40S субъединицы рибосомы в мРНК.

Существует три механизма, с помощью которых рибосома 40S может распознавать стартовый кодон: сканирование, внутренний вход и шунтирование . При сканировании рибосома 40S скользит по РНК, пока не распознает стартовый сайт (обычно последовательность AUG в «хорошем контексте»). При внутреннем входе рибосома 40S не начинается с начала (5 'конец) мРНК, а начинается где-то посередине. При шунтировании, после того как рибосома 40S начинает скользить по мРНК, она «прыгает» или пропускает большие участки; механизм этого до сих пор неясен. eIF4G требуется для большинства типов инициации, за исключением особых случаев, таких как внутренняя инициация в IRES HCV или IRES Cripavirus .

eIF4G - это фактор инициации, участвующий в сборке 43S и 48S 43S_preinitiation_complex . Этот конкретный фактор инициации связывается с PABPI (PolyA связывающий белок I), который в свою очередь связывается с матричной РНК «с поли (А) хвост и eIF3 , который связан с входящим малой субъединицы рибосомы (40S) . [1]

В болезни [ править ]

eIF4G причастен к раку груди. Он проявляется в повышенных уровнях при некоторых типах рака груди и увеличивает выработку мРНК, содержащих IRES ; эти мРНК продуцируют белки, связанные с гипоксией и стрессом, которые способствуют инвазии кровеносных сосудов (что важно для туморогенеза).

Роль в старении [ править ]

Регуляция инициации трансляции с помощью eIF4G жизненно важна для синтеза белка в развивающихся организмах, например дрожжах и нематодах. Делеция eIF4G смертельна для дрожжей. [2] У круглых червей C. elegans нокаут eIF4G приводит к появлению животных, которые не могут развиваться дальше ранней личиночной стадии (L2) развития. [3] Критическая роль eIF4G в развитии, по-видимому, полностью меняется в зрелом возрасте, когда нарушение регуляции eIF4G негативно влияет на продолжительность жизни и увеличивает восприимчивость к определенным заболеваниям, связанным со старением (см. EIF4G в заболеваниях выше). Ингибирование eIF4G во взрослом возрасте у C. elegans резко увеличивает продолжительность жизни, сравнимую с увеличением продолжительности жизни при ограничении диеты. [4]Кроме того, ингибирование eIF4G снижает общую трансляцию белка, при этом предпочтительно транслируя мРНК генов, важных для реакции на стресс, а также генов, связанных с ростом и размножением. [5] Таким образом, eIF4G, по-видимому, контролирует дифференциальную трансляцию мРНК во время периодов роста и стресса, что в конечном итоге может привести к возрастному снижению.

Значение в вирусологии [ править ]

Как упоминалось ранее, eIF4G связывается с некоторыми IRES, которые изначально были обнаружены у вирусов. Некоторые вирусные IRES напрямую связывают eIF4G и кооптируют его, чтобы получить доступ к рибосоме. Некоторые клеточные мРНК также содержат IRES (включая сам eIF4G). [6]

Некоторые вирусные протеазы отщепляют часть eIF4G, которая содержит связывающую область eIF4E. Это предотвращает связывание большинства клеточных мРНК с eIF4G; однако некоторые клеточные мРНК с IRES все еще транслируются в этих условиях.

Одним из примеров сайта связывания eIF4G в вирусном IRES является EMCV IRES (нуклеотиды 746-949). [7]

См. Также [ править ]

  • Факторы инициации эукариот
  • Фактор инициации эукариот 4F (eIF4F)
  • EIF4G2
  • EIF4G3

Ссылки [ править ]

  1. ^ Лодиш, Харви; Берк, Арнольд; Кайзер, Крис; Кригер, Монти; Бретчер, Энтони; Плоег, Хидде; Амон, Анжелика; Скотт, Мэтью. Молекулярная клеточная биология (7-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company. ISBN 978-1-4292-3413-9.
  2. Перейти ↑ Goyer C, Altmann M, Lee HS, Blanc A, Deshmukh M, Woolford JL Jr, Trachsel H, Sonenberg N (1993). «TIF4631 и TIF4632: два дрожжевых гена, кодирующие высокомолекулярные субъединицы комплекса кэп-связывающего белка (эукариотический фактор инициации 4F), содержат последовательность, подобную мотиву распознавания РНК, и выполняют важную функцию» . Молекулярная и клеточная биология . 13 (8): 4860–4874. DOI : 10,1128 / MCB.13.8.4860 . PMC 360119 . PMID 8336723 .  
  3. Перейти ↑ Contreras V, Richardson MA, Hao E, Keiper BD (2008). «Истощение изоформы фактора трансляции eIF4G, связанной с кэпом, вызывает апоптоз зародышевой линии C. elegans» . Смерть и дифференциация клеток . 15 : 1232–1242. DOI : 10.1038 / cdd.2008.46 . PMID 18451872 . 
  4. ^ Калли З. Пан; Джулия Э. Палтер; Арик Н. Роджерс; Андерс Олсен; Ди Чен; Гордон Дж. Литгоу; Панкадж Капахи (2007). «Ингибирование трансляции мРНК увеличивает продолжительность жизни у Caenorhabditis elegans» . Ячейка старения . 6 (1): 111–119. DOI : 10.1111 / j.1474-9726.2006.00266.x . PMC 2745345 . PMID 17266680 .  
  5. ^ Роджерс Н., Чен D, G Макколл, Czerwieniec G, Felkey К, Gibson BW, Хаббард А, Melov S, Литгоу ГДж, Kapahi P (2011). «Увеличение продолжительности жизни посредством ингибирования eIF4G опосредуется посттранскрипционным ремоделированием экспрессии гена стрессовой реакции у C. elegans» . Клеточный метаболизм . 14 (1): 55–66. DOI : 10.1016 / j.cmet.2011.05.010 . PMC 3220185 . PMID 21723504 .  
  6. ^ Weiniu Gan; Майкл Ла Селль и Роберт Э. Роадс (1998). «Функциональная характеристика сайта входа внутренней рибосомы мРНК eIF4G *» . Журнал биологической химии . 273 (9): 5006–5012. DOI : 10.1074 / jbc.273.9.5006 . PMID 9478948 . 
  7. ^ Иван Б. Ломакин; Кристофер UT Хеллен и Татьяна В. Пестова (2000). «Физическая ассоциация фактора инициации эукариот 4G (eIF4G) с eIF4A значительно усиливает связывание eIF4G с внутренним рибосомным сайтом входа вируса энцефаломиокардита и требуется для внутренней инициации трансляции» . Mol Cell Biol . 20 (16): 6019–6029. DOI : 10.1128 / MCB.20.16.6019-6029.2000 . PMC 86078 . PMID 10913184 .