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| 真核生物翻訳開始因子 4A、アイソフォーム 1 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 識別子 | |||||||
| シンボル | EIF4A1 | ||||||
| 代替記号 | EIF4A | ||||||
| NCBI遺伝子 | 1973 | ||||||
| HGNC | 3282 | ||||||
| オミム | 602641 | ||||||
| 参照シーケンス | NM_001416 | ||||||
| ユニプロット | P60842 | ||||||
| その他のデータ | |||||||
| 軌跡 | 第17章 13ページ | ||||||
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| 真核生物翻訳開始因子 4A、アイソフォーム 2 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 識別子 | |||||||
| シンボル | EIF4A2 | ||||||
| 代替記号 | ＥＩＦ４Ｆ | ||||||
| NCBI遺伝子 | 1974 | ||||||
| HGNC | 3284 | ||||||
| オミム | 601102 | ||||||
| 参照シーケンス | NM_001967 | ||||||
| ユニプロット | Q14240 | ||||||
| その他のデータ | |||||||
| EC番号 | 3.6.1.1 | ||||||
| 軌跡 | 第3章 28節 | ||||||
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| 真核生物翻訳開始因子 4A、アイソフォーム 3 | |||||||
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| 識別子 | |||||||
| シンボル | EIF4A3 | ||||||
| 代替記号 | ＤＤＸ４８ | ||||||
| NCBI遺伝子 | 9775 | ||||||
| HGNC | 18683 | ||||||
| オミム | 608546 | ||||||
| 参照シーケンス | NM_014740 | ||||||
| ユニプロット | P38919 | ||||||
| その他のデータ | |||||||
| 軌跡 | 第17章 25.3節 | ||||||
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真核生物の開始因子4A（eIF4A ）ファミリーは、 EIF4A1、EIF4A2、EIF4A3という3つの密接に関連したタンパク質で構成されています。これらの因子は、 mRNAを40Sリボソームサブユニットに結合するために必要です。さらに、これらのタンパク質は、二本鎖RNAをほどく機能を持つヘリカーゼです。[1] [2]
背景
真核細胞の基本的な生存を司るメカニズムは非常に複雑であるため、タンパク質合成の多くの段階で調節が行われるのは当然のことであり、翻訳の調節はよく研究されている分野となっている。[3]ヒトの翻訳制御は、さまざまな疾患に関係しているため、研究上の関心が高まっている。[4]ヒトの翻訳に関与する多くの因子の相同遺伝子は、さまざまな真核生物に共通している。その一部は、例えば、受精したウニの卵、[5]げっ歯類の脳[6]やウサギの網状赤血球など、翻訳の開始と伸長を研究するためのモデルシステムとして使用されている。[7]モノとヤコブは、「個々のタンパク質の合成は、特定の外部因子の影響下で細胞内で誘発または抑制される可能性があり、また、さまざまなタンパク質が大きく変化する相対的な速度は、外部条件によって異なる」と最初に提唱した。[8]分子生物学のセントラルドグマの啓示から生じた一連の仮説（モノとヤコブによる前述の仮説はその一例）からほぼ半世紀が経過したが、現代の研究者は遺伝子発現の調節についてまだ学ぶべきことがたくさんある。真核生物における成熟したメッセンジャーRNAからのタンパク質合成は、翻訳開始、伸長、およびこれらの段階の終結に分けられ、翻訳開始が律速段階である。翻訳開始のプロセスでは、リボソームがいくつかのタンパク質によって促進される5' m7GTPに結合する直前にボトルネックが発生する。この段階で、ストレスやアミノ酸飢餓などによって生じる制限が効き始める。
関数
真核生物開始因子複合体2（eIF2）は、GTPおよび開始因子Met - tRNAと三元複合体を形成します。このプロセスは、グアニンヌクレオチドの交換とリン酸化によって制御され、遺伝子発現のボトルネックの主な制御要素として機能します。翻訳が伸長段階に進む前に、いくつかの開始因子がリボソームとmRNAの相乗効果を促進し、mRNAの5' UTRに二次構造が十分に存在しないようにする必要があります。このように結合するのは、グループ4の真核生物開始因子です。eIF4Fは、翻訳の正常な制御だけでなく、癌細胞の形質転換と進行にも関係しており、興味深い研究分野となっています。
機構
真核生物の翻訳に関与する化合物のレパートリーは、開始因子クラス1～6で構成されています。[9] eIF4Fは、 eIF3を介してキャップされたmRNAを40Sリボソームサブユニットに結合する役割を担っています。mRNAキャップはeIF4E（25 kDa）によって結合され、eIF4G（185 kDa）は複合体の足場として機能し、ATP依存性RNAヘリカーゼeIF4A（46 kDa）はmRNA 5' UTRの二次構造を処理して、リボソームへの結合とそれに続く翻訳を促進します。[10]これら3つのタンパク質はまとめてeIF4Fと呼ばれます。最大の活性を得るには、eIF4AはeIF4B （80 kDa）も必要とし、eIF4B自体はeIF4H（25 kDa）によって強化されます。 [11] Biらによる研究小麦胚芽におけるeIF4AのADPに対する結合親和性は、eIF4Bが存在する場合を除いてATPよりも高いことが示唆されているようで、eIF4Bが存在すると、ADP親和性に影響を与えずにATP結合親和性が10倍に増加した。[12] mRNAの5'キャップに結合すると、この48S複合体は（通常は）AUG開始コドンを検索し、翻訳が開始される。
遺伝子
ヒトでは、eIF4AアイソフォームIをコードする遺伝子は、転写産物の長さが1741bpで、11のエクソンを含み、17番染色体上に位置しています。 [13] [14]ヒトアイソフォームIIとIIIの遺伝子は、それぞれ3番染色体[15]と17番染色体[16] [17]上に位置しています。
タンパク質
407残基[15] 、 46 kDa、[18]のタンパク質eIF4Aは、 DEADボックスヘリカーゼファミリーの典型的なメンバーであり、保存された4残基のDEAD配列にちなんでそう呼ばれています。このヘリカーゼファミリーは、ヒトを含むさまざまな原核生物および真核生物に見られ、胚形成、RNAスプライシング、翻訳開始などのさまざまなプロセスを触媒します。[19] Carruthersら（2000）[20]による酵母eIF4Aの結晶構造解析により、分子の長さは約80Åで「ダンベル」型をしており、近位部は11残基（18Å）のリンカーを表し、溶液中の分子に一定の柔軟性と膨張を与えると推定されています。eIF4Aは豊富な細胞質タンパク質です。[21]
eIF4Aには3つのアイソフォームがあり、IとIIはアミノ酸の相同性が95%あり、ウサギ網状赤血球eIF4Fでそれぞれ4:1の比率で同時に発見されています。[22] 3番目のアイソフォームであるeIF4A IIIは、他のアイソフォームとの相同性が65%しかありませんが、プレmRNAスプライシングに関与するエクソンジャンクション複合体の中核成分であると考えられています。[23]
参照
参考文献
- ^ Rogers GW、Komar AA、Merrick WC (2002) 。eIF4A : DEAD ボックスヘリカーゼのゴッドファーザー。第 72 巻。pp. 307–331。doi :10.1016/S0079-6603(02) 72073-4。ISBN 9780125400725. PMID 12206455。
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