• 真核起始因子

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    真核起始因子

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    真核起始因子 (eIF) 是參與真核翻譯起始階段的蛋白質蛋白質復合物。 這些蛋白質有助于穩定起始密碼子周圍核糖體預起始復合物的形成,并且是轉錄后基因調控的重要輸入。 幾個起始因子與小的 40S 核糖體亞基和 Met-tRNAiMet 形成復合物,稱為 43S 預起始復合物 (43S PIC)。 eIF4F 復合物的其他因子(eIF4A、E 和 G)將 43S PIC 募集到 mRNA 的五質帽結構,43S 粒子從該結構沿著 mRNA 掃描 5'-->3' 到達 AUG 起始密碼子。 Met-tRNAiMet 對起始密碼子的識別促進了門控磷酸鹽和 eIF1 的釋放以形成 48S 預起始復合物 (48S PIC),隨后募集 60S 核糖體大亞基以形成 80S 核糖體。 真核起始因子比原核起始因子多得多,反映出真核翻譯的生物復雜性更高。 至少有 12 種真核起始因子,由更多的多肽組成,如下所述。

    eIF1 和 eIF1A

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    eIF1 和 eIF1A 都與 40S 核糖體亞基-mRNA 復合物結合。 它們一起誘導 mRNA 結合通道的開放構象,這對于掃描、tRNA 傳遞和啟動密碼子識別至關重要。 特別是,eIF1 從 40S 亞基解離被認為是起始密碼子識別的關鍵步驟。eIF1 和 eIF1A 是小蛋白質(在人類中分別為 13 和 16 kDa)并且都是 43S PIC 的組成部分。 eIF1 在核糖體 P 位點附近結合,而 eIF1A 在 A 位點附近結合,其方式分別類似于結構和功能相關的細菌對應物 IF3 和 IF1。

    eIF2 是主要的蛋白質復合物,負責將啟動子 tRNA 遞送到預啟動復合物的 P 位點,作為包含 Met-tRNAiMet 和 GTP 的三元復合物(eIF2-TC)。 eIF2 對帶蛋氨酸的起始 tRNA 具有特異性,這與用于延長多肽鏈的帶蛋氨酸的其他 tRNA 不同。 eIF2 三元復合物仍然與 P 位點結合,而 mRNA 附著在 40s 核糖體上,復合物開始掃描 mRNA。 一旦 AUG 起始密碼子被識別并位于 P 位點,eIF5 就會刺激 eIF2-GTP 的水解,通過門控磷酸鹽釋放有效地將其轉換為 GDP 結合形式。 eIF2-GTP 的水解提供了構象變化,將掃描復合物變為 48S 起始復合物,引發劑 tRNA-Met 反密碼子堿基與 AUG 配對。 起始復合物形成后,60s 亞基加入,eIF2 連同大多數起始因子從復合物中解離,允許 60S 亞基結合。 eIF1A 和 eIF5-GTP 在 A 位點保持相互結合,必須水解才能釋放并正確啟動伸長。

    eIF2 具有三個亞基,即 eIF2-α、β 和 γ。 前 α-亞基是調節磷酸化的靶標,對于可能需要全局關閉蛋白質合成作為對細胞信號事件的反應的細胞特別重要。 當磷酸化時,它隔離 eIF2B(不要與 eIF2β 混淆),一種 GEF。 沒有這個 GEF,GDP 就不能換成 GTP,翻譯也就被打壓了。 這方面的一個例子是 eIF2α 誘導的翻譯抑制,這種抑制發生在網織紅細胞缺鐵時。 在病毒感染的情況下,當在許多多細胞生物檢測到 dsRNA 時,蛋白激酶 R (PKR) 會磷酸化 eIF2α,從而導致細胞死亡。

    蛋白質 eIF2A 和 eIF2D 在技術上都被命名為“eIF2”,但它們都不是 eIF2 異源三聚體的一部分,它們似乎在翻譯中發揮獨特的功能。 相反,它們似乎分別參與了專門的途徑,例如“eIF2 獨立”翻譯啟動或重新啟動。

    eIF3 獨立結合 40S 核糖體亞基、多個起始因子以及細胞和病毒 mRNA。

    在哺動物中,eIF3 是xxx的起始因子,由 13 個亞基 (a-m) 組成。 它的分子量約為 800 kDa,并控制 40S 核糖體亞基在具有 5' 帽或 IRES 的 mRNA 上的組裝。

    真核起始因子

    eIF3 可以使用 eIF4F 復合物,或者在內部啟動期間使用 IRES,將 mRNA 鏈定位在 40S 核糖體亞基的出口位點附近,從而促進功能性預啟動復合物的組裝。

    在許多人類癌癥中,eIF3 亞基過度表達(亞基 a、b、c、h、i 和 m)和表達不足(亞基 e 和 f)。 解釋這種失調的一個潛在機制來自以下發現:eIF3 結合一組特定的細胞增殖調節因子 mRNA 轉錄物并調節它們的翻譯。 eIF3 還通過 S6K1 和 mTOR/Raptor 介導細胞信號傳導以影響翻譯調節。

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    1. 真核起始因子
    2. eIF1 和 eIF1A
    3. eIF2
    4. eIF3

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