EIF2S1
EIF2S1(eukaryotic translation initiation factor 2 subunit 1)またはeIF2α(eukaryotic translation initiation factor 2 subunit alpha)は、ヒトではEIF2S1遺伝子にコードされるタンパク質である[5][6]。
機能
[編集]EIF2S1は翻訳開始因子eIF2複合体のαサブユニットである。eIF2は、α(36 kDa)、β(38 kDa)、γ(52 kDa)という3つの異なるサブユニットから構成される。eIF2は翻訳開始における初期の調節段階を触媒し、リボソーム40Sサブユニットへの開始tRNA(Met-tRNAiMet)の結合を促進する。この結合は、Met-tRNAiMet、eIF2、GTPからなる三者複合体として行われる。三者複合体の形成速度はeIF2αのリン酸化状態によって調節されている[6]。eIF2キナーゼによるeIF2αのリン酸化は、統合的ストレス応答の調節に重要な役割を果たしており[7]、また小胞体ストレス時に細胞保護効果をもたらす[8][9]。
臨床的意義
[編集]脳の虚血再灌流後の神経細胞では、eIF2αのリン酸化によるタンパク質合成の阻害が生じる。このとき、リン酸化eIF2とアポトーシス時にミトコンドリアから放出されるシトクロムcとの共局在がみられる。リン酸化eIF2はシトクロムcの放出よりも先に出現するため、eIF2のリン酸化がアポトーシス時のシトクロムcの放出を開始していることが示唆される[10]。
eIF2αにヘテロ接合型S51A変異を有するマウスは、高脂肪飼料による飼養時に肥満や糖尿病を発症する。耐糖能異常の原因は、β細胞におけるインスリン分泌の低下、プロインスリン輸送の欠陥、インスリン顆粒数の減少である。このように、食餌性の2型糖尿病の防止にはeIF2αの適切な機能が必要不可欠なようである[11]。
脱リン酸化阻害剤
[編集]サルブリナルは、eIF2αを脱リン酸化する酵素の選択的阻害剤である[12]。サルブリナルは、単純ヘルペスウイルスタンパク質によるeIF2αの脱リン酸化も遮断し、ウイルスの複製を阻害する。
出典
[編集]- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000134001 - Ensembl, May 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000021116 - Ensembl, May 2017
- ^ Human PubMed Reference:
- ^ Mouse PubMed Reference:
- ^ “Cloning and sequencing of complementary DNAs encoding the alpha-subunit of translational initiation factor eIF-2. Characterization of the protein and its messenger RNA”. The Journal of Biological Chemistry 262 (3): 1206–12. (January 1987). doi:10.1016/S0021-9258(19)75772-X. PMID 2948954.
- ^ a b “Entrez Gene: EIF2S1 eukaryotic translation initiation factor 2, subunit 1 alpha, 35kDa”. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 2010年10月5日閲覧。
- ^ “The integrated stress response”. EMBO Reports 17 (10): 1374–1395. (October 2016). doi:10.15252/embr.201642195. PMC 5048378. PMID 27629041 .
- ^ “Perk is essential for translational regulation and cell survival during the unfolded protein response”. Molecular Cell 5 (5): 897–904. (May 2000). doi:10.1016/S1097-2765(00)80330-5. PMID 10882126.
- ^ “Translational control is required for the unfolded protein response and in vivo glucose homeostasis”. Molecular Cell 7 (6): 1165–76. (June 2001). doi:10.1016/S1097-2765(01)00265-9. PMID 11430820.
- ^ “Persistent eIF2alpha(P) is colocalized with cytoplasmic cytochrome c in vulnerable hippocampal neurons after 4 hours of reperfusion following 10-minute complete brain ischemia”. Acta Neuropathologica 106 (1): 8–16. (July 2003). doi:10.1007/s00401-003-0693-2. PMID 12687390.
- ^ “Control of mRNA translation preserves endoplasmic reticulum function in beta cells and maintains glucose homeostasis”. Nature Medicine 11 (7): 757–64. (July 2005). doi:10.1038/nm1259. PMID 15980866 .
- ^ “A selective inhibitor of eIF2alpha dephosphorylation protects cells from ER stress”. Science 307 (5711): 935–9. (February 2005). Bibcode: 2005Sci...307..935B. doi:10.1126/science.1101902. PMID 15705855.
関連文献
[編集]- “Translational control in mammalian cells”. Annual Review of Biochemistry 60: 717–55. (1991). doi:10.1146/annurev.bi.60.070191.003441. PMID 1883206.
- “Regulation of translation initiation factor gene expression during human T cell activation”. The Journal of Biological Chemistry 267 (28): 20444–50. (October 1992). doi:10.1016/S0021-9258(19)88722-7. PMID 1400363.
- “A synthetic peptide substrate for initiation factor-2 kinases”. Biochemical and Biophysical Research Communications 178 (2): 430–7. (July 1991). doi:10.1016/0006-291X(91)90125-Q. PMID 1677563.
- “Synthesis of human initiation factor-2 alpha in Saccharomyces cerevisiae”. Gene 108 (2): 253–8. (December 1991). doi:10.1016/0378-1119(91)90441-D. PMID 1748310.
- “Two phosphorylation sites on eIF-2 alpha”. FEBS Letters 267 (2): 181–2. (July 1990). doi:10.1016/0014-5793(90)80919-A. PMID 2116318.
- “Construction of a human full-length cDNA bank”. Gene 150 (2): 243–50. (December 1994). doi:10.1016/0378-1119(94)90433-2. PMID 7821789.
- “Characteristics of the eukaryotic initiation factor 2 associated 67-kDa polypeptide”. Biochemistry 32 (19): 5151–9. (May 1993). doi:10.1021/bi00070a026. PMID 8098621.
- “Mammalian eukaryotic initiation factor 2 alpha kinases functionally substitute for GCN2 protein kinase in the GCN4 translational control mechanism of yeast”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 90 (10): 4616–20. (May 1993). Bibcode: 1993PNAS...90.4616D. doi:10.1073/pnas.90.10.4616. PMC 46563. PMID 8099443 .
- “Translational regulation by the interferon-induced double-stranded-RNA-activated 68-kDa protein kinase”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 90 (10): 4621–5. (May 1993). Bibcode: 1993PNAS...90.4621B. doi:10.1073/pnas.90.10.4621. PMC 46564. PMID 8099444 .
- “Regulation of gene expression for translation initiation factor eIF-2 alpha: importance of the 3' untranslated region”. The Biochemical Journal 315 ( Pt 3) (3): 791–8. (May 1996). doi:10.1042/bj3150791. PMC 1217276. PMID 8645159 .
- “Identification of a regulatory subcomplex in the guanine nucleotide exchange factor eIF2B that mediates inhibition by phosphorylated eIF2”. Molecular and Cellular Biology 16 (11): 6603–16. (November 1996). doi:10.1128/MCB.16.11.6603. PMC 231662. PMID 8887689 .
- “The Tat protein of human immunodeficiency virus type 1 is a substrate and inhibitor of the interferon-induced, virally activated protein kinase, PKR”. The Journal of Biological Chemistry 272 (13): 8388–95. (March 1997). doi:10.1074/jbc.272.13.8388. PMID 9079663.
- “DNA-dependent protein kinase interacts with antigen receptor response element binding proteins NF90 and NF45”. The Journal of Biological Chemistry 273 (4): 2136–45. (January 1998). doi:10.1074/jbc.273.4.2136. PMID 9442054.
- “Identification of interprotein interactions between the subunits of eukaryotic initiation factors eIF2 and eIF2B”. The Journal of Biological Chemistry 273 (5): 3039–44. (January 1998). doi:10.1074/jbc.273.5.3039. PMID 9446619.
- “Identification and characterization of pancreatic eukaryotic initiation factor 2 alpha-subunit kinase, PEK, involved in translational control”. Molecular and Cellular Biology 18 (12): 7499–509. (December 1998). doi:10.1128/MCB.18.12.7499. PMC 109330. PMID 9819435 .
- “Caspase-mediated cleavage of eukaryotic translation initiation factor subunit 2alpha”. The Biochemical Journal 342 ( Pt 1) (1): 65–70. (August 1999). doi:10.1042/0264-6021:3420065. PMC 1220437. PMID 10432301 .
- “Characterization of a mammalian homolog of the GCN2 eukaryotic initiation factor 2alpha kinase”. European Journal of Biochemistry 265 (2): 754–62. (October 1999). doi:10.1046/j.1432-1327.1999.00780.x. PMID 10504407.
- “The interferon-induced double-stranded RNA-activated protein kinase PKR will phosphorylate serine, threonine, or tyrosine at residue 51 in eukaryotic initiation factor 2alpha”. The Journal of Biological Chemistry 274 (45): 32198–203. (November 1999). doi:10.1074/jbc.274.45.32198. PMID 10542257.