EIF4G

EIF4G
개시 계수 4G
식별자
기호.IF4G
인터프로IPR045208

진핵생물번역개시인자4G(eIF4G)는 진핵생물번역개시에 관여하는 단백질로 eIF4F 캡결합복합체의 구성요소이다.eIF4G의 정형화는 인간, 효모, 밀을 포함한 여러 종에서 연구되어 왔다.그러나 eIF4G는 mRNA가 없는 박테리아 또는 고세균 도메인이 아닌 진핵 도메인에서만 발견된다.이와 같이, 인간 EIF4G1은 광범위한 연구의 초점이 되어 왔지만, eIF4G의 구조와 기능은 종마다 다를 수 있다(다른 인간 패러로그는 EIF4G2와 EIF4G3이다).

종에 걸쳐, eIF4G는 mRNA 캡을 직접 결합하는 단백질인 eIF4E와 강하게 연관되어 있습니다.RNA 헬리케이스 단백질 eIF4A와 함께 eIF4F 복합체를 형성합니다.

세포 내에서 eIF4G는 주로 세포질에서 발견되며, 보통 eIF4E와 결합된다. 그러나, 그 기능이 알려지지 않은 핵에서도 발견된다.그것은 무의미한 부패의 원인이 될 수 있다.

역사

eIF4G는 진핵생물 개시인자 4 감마(일반적으로 Gamma는 문헌에서 G로 대체됨)그것은 처음에 분획에 의해 분리되었고, 분획 4 감마에서 발견되었으며, 진핵생물 번역 개시에 관여했다.

구속 파트너

eIF4G는 MNK-1, CBP80, CBP20, PABP 및 eIF3를 포함한 eIF4F 복합체 외에도 많은 단백질과 결합하는 것으로 확인되었다. eIF4G는 또한 mRNA를 직접 결합하고 이 기능을 위해 여러 양의 하전 영역을 가진다.BTE CITE와 마찬가지로 몇몇 IRES도 eIF4G와 직접 결합한다.

번역 개시 시

eIF4G는 eIF4F 복합체의 중요한 골격이며 mRNA에 40S 리보솜 서브유닛을 모집하는 데 도움을 준다.

40S 리보솜이 시작 코돈을 인식할 수 있는 메커니즘은 스캔, 내부 입력 및 션팅의 3가지가 있습니다.스캔에서 40S 리보솜은 시작 부위(일반적으로 "좋은 컨텍스트"에서 AUG 시퀀스)를 인식할 때까지 RNA를 따라 미끄러집니다.내부 엔트리에서는 40S 리보솜은 mRNA의 선두(5' 끝)에서 시작하는 것이 아니라 중간 어딘가에서 시작한다.분쇄에서 40S 리보솜은 mRNA를 따라 미끄러지기 시작한 후 "점프"하거나 큰 부분을 건너뜁니다. 이 메커니즘은 여전히 불분명합니다.eIF4G는 HCV IRES 또는 Cripavirus IRES에서 내부 개시와 같은 특별한 경우를 제외하고 대부분의 개시 유형에 필요하다.

eIF4G는 43S 및 48S 번역 시작 복합체 어셈블리에 관련된 시작 요인입니다.이 특정 개시 인자는 PABPI(PolyA 결합 단백질 I)에 결합하고, 이는 메신저 RNA의 폴리(A) 꼬리와 들어오는 작은 리보솜 서브유닛(40S)[1]에 결합하는 eIF3에 결합합니다.

병중

eIF4G는 유방암에 관련되어 있다.그것은 특정 유형의 유방암에서 증가된 수치로 나타나고 IRES를 포함하는 mRNA의 생산을 증가시킨다. 이러한 mRNA는 혈관 침투를 촉진하는 저산소 및 스트레스 관련 단백질을 생성한다(이는 종양 발생에 중요하다).

노화에서의 역할

eIF4G에 의한 번역 개시 조절은 예를 들어 효모 및 선충과 같은 생물의 단백질 합성에 필수적이다.효모에서 eIF4G의 [2]결실은 치명적이다.회충 C. elegans에서 eIF4G의 녹아웃은 발육의 초기 [3]단계(L2)를 지나 발달할 수 없는 동물로 이어진다.발달에서 eIF4G의 중요한 역할은 eIF4G 규제 불량이 수명에 부정적인 영향을 미치고 특정 노화 관련 질병에 대한 민감성을 높이는 성인기에 역전되는 것으로 보인다(위 질환의 eIF4G 참조).C. elegans에서 성인기에 eIF4G를 억제하면 식이 [4]제한 시 나타나는 수명 증가와 견줄 수 있는 수명을 획기적으로 연장합니다.또한 eIF4G를 억제함으로써 전체적인 단백질 번역이 감소하는 한편 스트레스에 대한 응답 및 성장과 [5]번식과 관련된 유전자의 mRNA를 우선적으로 번역한다.따라서 eIF4G는 기간 또는 성장과 스트레스 기간 동안 mRNA의 차이를 조절하는 것으로 보이며, 이는 궁극적으로 노화 관련 감소를 초래할 수 있다.

바이러스학의 중요성

앞서 설명한 바와 같이 eIF4G는 바이러스에서 최초로 발견된 특정 IRES에 의해 결합됩니다.일부 바이러스 IRES는 직접 eIF4G에 결합하고 리보솜에 접근하기 위해 eIF4G를 공동 선택한다.일부 세포 mRNA에는 IRES(eIF4G 자체 포함)[6]도 포함되어 있습니다.

일부 바이러스 단백질 분해 효소는 eIF4E 결합 영역을 포함하는 eIF4G의 일부를 분리한다.이것은 대부분의 세포 mRNA가 eIF4G와 결합하는 것을 막는 효과가 있다. 그러나 IRES가 있는 일부 세포 mRNA는 여전히 이러한 조건에서 변환된다.

바이러스 IRES에서 eIF4G 결합 부위의 한 예는 EMCV IRES(뉴클레오티드 746–949)[7]에 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Kaiser, Chris; Krieger, Monty; Bretscher, Anthony; Ploegh, Hidde; Amon, Angelika; Scott, Matthew. Molecular Cell Biology (7th ed.). New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 978-1-4292-3413-9.
  2. ^ Goyer C, Altmann M, Lee HS, Blanc A, Deshmukh M, Woolford JL Jr, Trachsel H, Sonenberg N (1993). "TIF4631 and TIF4632: two yeast genes encoding the high-molecular-weight subunits of the cap-binding protein complex (eukaryotic initiation factor 4F) contain an RNA recognition motif-like sequence and carry out an essential function". Molecular and Cellular Biology. 13 (8): 4860–4874. doi:10.1128/MCB.13.8.4860. PMC 360119. PMID 8336723.
  3. ^ Contreras V, Richardson MA, Hao E, Keiper BD (2008). "Depletion of the cap-associated isoform of translation factor eIF4G induces germline apoptosis in C. elegans". Cell Death and Differentiation. 15: 1232–1242. doi:10.1038/cdd.2008.46. PMID 18451872.
  4. ^ Kally Z. Pan; Julia E. Palter; Aric N. Rogers; Anders Olsen; Di Chen; Gordon J. Lithgow; Pankaj Kapahi (2007). "Inhibition of mRNA translation extends lifespan in Caenorhabditis elegans". Aging Cell. 6 (1): 111–119. doi:10.1111/j.1474-9726.2006.00266.x. PMC 2745345. PMID 17266680.
  5. ^ Rogers AN, Chen D, McColl G, Czerwieniec G, Felkey K, Gibson BW, Hubbard A, Melov S, Lithgow GJ, Kapahi P (2011). "Life span extension via eIF4G inhibition is mediated by posttranscriptional remodeling of stress response gene expression in C. elegans". Cell Metabolism. 14 (1): 55–66. doi:10.1016/j.cmet.2011.05.010. PMC 3220185. PMID 21723504.
  6. ^ Weiniu Gan; Michael La Celle & Robert E. Rhoads (1998). "Functional Characterization of the Internal Ribosome Entry Site of eIF4G mRNA*". The Journal of Biological Chemistry. 273 (9): 5006–5012. doi:10.1074/jbc.273.9.5006. PMID 9478948.
  7. ^ Ivan B. Lomakin; Christopher U. T. Hellen & Tatyana V. Pestova (2000). "Physical Association of Eukaryotic Initiation Factor 4G (eIF4G) with eIF4A Strongly Enhances Binding of eIF4G to the Internal Ribosomal Entry Site of Encephalomyocarditis Virus and Is Required for Internal Initiation of Translation". Mol Cell Biol. 20 (16): 6019–6029. doi:10.1128/MCB.20.16.6019-6029.2000. PMC 86078. PMID 10913184.