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Factor de iniciación eucariota 4F

Estructura de la solución de levadura eIF4E unida a la tapa de m7G y a un fragmento de eIF4G (PDB 1RF8). [1]

El factor de iniciación eucariota 4F ( eIF4F ) es un complejo proteico heterotrimérico que se une a la tapa 5' de los ARN mensajeros (ARNm) para promover el inicio de la traducción en eucariotas . El complejo eIF4F está compuesto por tres subunidades no idénticas: la helicasa de ARN de caja DEAD eIF4A , la proteína de unión a caperuza eIF4E y la proteína de "andamio" grande eIF4G . [2] [3] El complejo eIF4F de mamíferos se describió por primera vez en 1983 y desde entonces ha sido un área importante de estudio sobre los mecanismos moleculares del inicio de la traducción dependiente de cap. [3]

Función

eIF4F es importante para reclutar la subunidad ribosómica pequeña (40S) en la tapa 5 ' de los ARNm durante el inicio de la traducción dependiente de la tapa . Los componentes del complejo también participan en el inicio de la traducción independiente del límite ; por ejemplo, ciertas proteasas virales escinden eIF4G para eliminar la región de unión a eIF4E, inhibiendo así la traducción dependiente de cap. [3]

Estructura

Las estructuras de los componentes de eIF4F se han resuelto individualmente y como complejos parciales mediante una variedad de métodos, pero actualmente no hay disponible una estructura completa de eIF4F. [4]

Subunidades

En los mamíferos, el complejo trimérico eIF4E•G•A se puede purificar directamente a partir de células, mientras que sólo las dos subunidades eIF4E•G se pueden purificar a partir de células de levadura. [3] eIF4E se une a la tapa m 7 G 5' y al andamio eIF4G, conectando el extremo 5' del ARNm a un centro de otros factores de iniciación y ARNm. Se cree que la interacción de eIF4G•A guía la formación de una plataforma de aterrizaje de ARN monocatenario para el complejo de preiniciación 43S (43S PIC) a través de la actividad de ARN helicasa de eIF4A . [3]

Las proteínas eIF4F interactúan con varios socios de unión diferentes y existen múltiples isoformas genéticas de eIF4A , eIF4E y eIF4G en el genoma humano. En los mamíferos, eIF4F está unido a la subunidad ribosomal 40S por eIF3 a través de eIF4G , mientras que la levadura en ciernes carece de esta conexión. [3] Se cree que las interacciones entre eIF4G y PABP median la circularización de partículas de ARNm. [5]

A Peso molecular aproximado de las proteínas humanas.

Además de las proteínas principales que abarcan el trímero eIF4F, el complejo eIF4F interactúa funcionalmente con proteínas que incluyen eIF4B y eIF4H . La isoforma inusual de eIF4G, eIF4G2 o DAP5 también parece realizar una función de traducción no canónica.

Regulación

La subunidad eIF4E de eIF4F es un objetivo importante de la señalización de mTOR a través de la proteína de unión a eIF4E (4E-BP) . [3] La fosforilación de 4E-BP por mTOR evita su unión a eIF4E, liberando a eIF4E para que se una a eIF4G y participe en el inicio de la traducción. [3]

Ver también

Referencias

  1. ^ Bruto, John D.; Moerke, Nathan J.; von der Haar, Tobías; Lugovskoy, Alexey A.; Sachs, Alan B.; McCarthy, John EG; Wagner, Gerhard (2003). "La carga de ribosomas en la tapa de ARNm está impulsada por el acoplamiento conformacional entre eIF4G y eIF4E". Celúla . 115 (6). Elsevier BV: 739–750. doi : 10.1016/s0092-8674(03)00975-9 . ISSN  0092-8674. PMID  14675538.
  2. ^ Aitken CE, Lorsch JR (junio de 2012). "Una descripción general mecanicista del inicio de la traducción en eucariotas". Naturaleza Biología estructural y molecular . 19 (6): 568–76. doi :10.1038/nsmb.2303. PMID  22664984. S2CID  9201095.
  3. ^ abcdefgh Merrick WC (octubre de 2015). "eIF4F: una retrospectiva". La Revista de Química Biológica . 290 (40): 24091–9. doi : 10.1074/jbc.R115.675280 . PMC 4591800 . PMID  26324716. 
  4. ^ Fraser CS (julio de 2015). "Estudios cuantitativos del reclutamiento de ARNm en el ribosoma eucariota". Bioquimia . 114 : 58–71. doi :10.1016/j.biochi.2015.02.017. PMC 4458453 . PMID  25742741. 
  5. ^ Wells SE, Hillner PE, Vale RD, Sachs AB (julio de 1998). "Circularización de ARNm por factores de iniciación de la traducción eucariotas". Célula molecular . 2 (1): 135–40. doi : 10.1016/S1097-2765(00)80122-7 . PMID  9702200.
  6. ^ Cencic R, Pelletier J (enero de 2016). "Hippuristanol: un potente inhibidor esteroide del factor de iniciación eucariota 4A". Traducción . 4 (1): e1137381. doi :10.1080/21690731.2015.1137381. PMC 4909409 . PMID  27335721. 
  7. ^ Iwasaki S, Floor SN, Ingolia NT (junio de 2016). "Los rocaglates convierten la proteína DEAD-box eIF4A en un represor traduccional selectivo de secuencia". Naturaleza . 534 (7608): 558–61. Código Bib :2016Natur.534..558I. doi : 10.1038/naturaleza17978. PMC 4946961 . PMID  27309803. 
  8. ^ Low WK, Dang Y, Schneider-Poetsch T, Shi Z, Choi NS, Merrick WC, Romo D, Liu JO (diciembre de 2005). "Inhibición del inicio de la traducción eucariota por el producto natural marino pateamina A". Célula molecular . 20 (5): 709–22. doi : 10.1016/j.molcel.2005.10.008 . PMID  16337595.