Fattore di inizio eucariotico 4F - Eukaryotic initiation factor 4F
Il fattore di inizio eucariotico 4F ( eIF4F ) è un complesso proteico eterotrimerico che lega il cappuccio 5' degli RNA messaggeri (mRNA) per promuovere l' inizio della traduzione eucariotica . Il complesso eIF4F è composto da tre subunità non identiche: la DEAD-box RNA elicasi eIF4A , la proteina legante il cap eIF4E e la grande proteina "scaffold" eIF4G . Il complesso eIF4F dei mammiferi è stato descritto per la prima volta nel 1983 e da allora è stata una delle principali aree di studio sui meccanismi molecolari dell'inizio della traduzione dipendente dal cappuccio.
Funzione
eIF4F è importante per reclutare la piccola subunità ribosomiale (40S) al cappuccio 5' degli mRNA durante l' inizio della traduzione dipendente dal cappuccio . I componenti del complesso sono anche coinvolti nell'inizio della traduzione indipendente dal cappuccio ; per esempio, alcune proteasi virali scindono eIF4G per rimuovere la regione di legame eIF4E, inibendo così la traduzione dipendente dal cappuccio.
Struttura
Le strutture dei componenti di eIF4F sono state risolte individualmente e come complessi parziali con una varietà di metodi, ma attualmente non è disponibile alcuna struttura completa di eIF4F.
subunità
Nei mammiferi, il complesso trimerico eIF4E•G•A può essere purificato direttamente dalle cellule, mentre solo le due subunità eIF4E•G possono essere purificate dalle cellule di lievito. eIF4E lega il cappuccio m 7 G 5' e l'impalcatura eIF4G, collegando il terminale 5' dell'mRNA a un hub di altri fattori di iniziazione e mRNA. Si pensa che l'interazione di eIF4G•A guidi la formazione di una piattaforma di atterraggio dell'RNA a filamento singolo per il complesso di preiniziazione 43S (43S PIC) tramite l' attività dell'elicasi dell'RNA di eIF4A .
Le proteine eIF4F interagiscono con un numero di diversi partner di legame e ci sono più isoforme genetiche di eIF4A , eIF4E ed eIF4G nel genoma umano. Nei mammiferi, eIF4F è collegato alla subunità ribosomiale 40S da eIF3 tramite eIF4G , mentre il lievito in erba manca di questa connessione. Si pensa che le interazioni tra eIF4G e PABP mediano la circolarizzazione delle particelle di mRNA.
| subunità | MW (kDa) | isoforme | Caratteristiche principali |
|---|---|---|---|
| eIF4A | 46 | eIF4A1 , eIF4A2 , eIF4A3 | RNA elicasi a scatola morta. Lega mRNA, eIF4G, eIF4B , eIF4H e PDCD4 . Inibito dalle piccole molecole hippuristanol , rocaglamide A (RocA) e pateamina A. |
| eIF4E | 25 | eIF4E1 , eIF4E2 , eIF4E3 | Proteina legante il cappuccio. Associa eIF4G, 4EBP1 , 4EBP2 e 4EBP3 . |
| eIF4G | 175 | eIF4G1 , eIF4G3 | Proteina "impalcatura". Lega mRNA, eIF4A, eIF4E e PABP . |
A Peso molecolare approssimativo per le proteine umane.
Oltre alle principali proteine che comprendono il trimero eIF4F, il complesso eIF4F interagisce funzionalmente con proteine incluse eIF4B e eIF4H . Anche l'insolita isoforma di eIF4G, eIF4G2 o DAP5 sembra svolgere una funzione di traduzione non canonica.
Regolamento
La subunità eIF4E di eIF4F è un importante bersaglio della segnalazione di mTOR attraverso la proteina legante eIF4E (4E-BP) . La fosforilazione di 4E-BP da parte di mTOR impedisce il loro legame con eIF4E, liberando eIF4E per legare eIF4G e partecipare all'inizio della traduzione.