Hispanopedia WikiEl factor de iniciación de la traducción eucariótica 4G ( eIF4G ) es una proteína implicada en la iniciación de la traducción eucariota y forma parte del complejo de unión a la caperuza eIF4F . Se han estudiado ortólogos de eIF4G en diversas especies, incluyendo humanos , levaduras y trigo . Sin embargo, eIF4G se encuentra exclusivamente en el dominio Eukarya , y no en los dominios Bacteria o Archaea , que carecen de ARNm con caperuza. Por lo tanto, la estructura y función de eIF4G pueden variar entre especies, si bien el EIF4G1 humano ha sido objeto de numerosos estudios. (Otros parálogos humanos son EIF4G2 y EIF4G3 ).
En todas las especies, eIF4G se asocia fuertemente con eIF4E , la proteína que se une directamente a la caperuza del ARNm. Junto con la proteína helicasa de ARN eIF4A , estas forman el complejo eIF4F .
Dentro de la célula, eIF4G se encuentra principalmente en el citoplasma, generalmente unido a eIF4E; sin embargo, también se encuentra en el núcleo, donde se desconoce su función. Podría desempeñar un papel en la degradación mediada por mutaciones sin sentido .
Historia
eIF4G significa factor de iniciación eucariótico 4 gamma (normalmente, en la literatura, gamma se reemplaza ahora por G). Inicialmente se aisló por fraccionamiento , se encontró presente en la fracción 4 gamma y participó en la iniciación de la traducción eucariota .
Socios vinculantes
Se ha descubierto que eIF4G se asocia con muchas otras proteínas además de las del complejo eIF4F , incluyendo MNK-1, CBP80, CBP20, PABP y eIF3 . eIF4G también se une directamente al ARNm y posee múltiples regiones con carga positiva para esta función. Varios IRES también se unen directamente a eIF4G, al igual que los CITE de BTE .
En la iniciación de la traducción
eIF4G es un andamio importante para el complejo eIF4F y ayuda a reclutar la subunidad ribosómica 40S al ARNm.
Existen tres mecanismos mediante los cuales el ribosoma 40S puede reconocer el codón de inicio: escaneo, entrada interna y derivación . En el escaneo, el ribosoma 40S se desliza a lo largo del ARN hasta que reconoce un sitio de inicio (típicamente una secuencia AUG en "buen contexto"). En la entrada interna, el ribosoma 40S no comienza desde el principio (extremo 5') del ARNm, sino que comienza desde algún punto intermedio. En la derivación, después de que el ribosoma 40S comienza a deslizarse a lo largo del ARNm, "salta" o omite grandes secciones; el mecanismo para esto aún no está claro. eIF4G es necesario para la mayoría de los tipos de iniciación, excepto en casos especiales como la iniciación interna en el IRES del VHC o el IRES del Cripavirus .
eIF4G es un factor de iniciación involucrado en el ensamblaje del complejo de iniciación de la traducción 43S y 48S. Este factor de iniciación en particular se une a PABPI (proteína de unión a poli(A) I), que a su vez se une a la cola de poli(A) del ARN mensajero y a eIF3 , que se une a la subunidad ribosómica pequeña entrante (40S) . [ 1 ]
En la enfermedad
Se ha demostrado que el gen eIF4G está implicado en el cáncer de mama. Aparece en niveles elevados en ciertos tipos de cáncer de mama e incrementa la producción de ARNm que contienen IRES ; estos ARNm producen proteínas relacionadas con la hipoxia y el estrés que favorecen la invasión de los vasos sanguíneos (lo cual es importante para la tumorigénesis).
Papel en el envejecimiento
La regulación de la iniciación de la traducción por eIF4G es vital para la síntesis de proteínas en organismos en desarrollo, por ejemplo, levaduras y nematodos. La eliminación de eIF4G es letal en levaduras. [ 2 ] En el nematodo C. elegans , la eliminación de eIF4G produce animales que no pueden desarrollarse más allá de la etapa larvaria temprana (L2) del desarrollo. [ 3 ] El papel crítico de eIF4G en el desarrollo parece invertirse en la edad adulta, cuando la desregulación de eIF4G afecta negativamente la esperanza de vida y aumenta la susceptibilidad a ciertas enfermedades relacionadas con el envejecimiento (véase eIF4G en enfermedades más arriba). La inhibición de eIF4G durante la edad adulta en C. elegans prolonga drásticamente la esperanza de vida, comparable al aumento de la esperanza de vida que se observa durante la restricción dietética. [ 4 ] Además, la inhibición de eIF4G reduce la traducción general de proteínas, mientras que traduce preferentemente el ARNm de genes importantes para la respuesta al estrés y en contra de aquellos asociados con el crecimiento y la reproducción. [ 5 ] Por lo tanto, eIF4G parece controlar la traducción diferencial del ARNm durante períodos de crecimiento y estrés, lo que en última instancia puede conducir a un deterioro relacionado con la edad.
Importancia en virología
Como se mencionó anteriormente, eIF4G se une a ciertos IRES, que se descubrieron inicialmente en virus. Algunos IRES virales se unen directamente a eIF4G y lo utilizan para acceder al ribosoma. Algunos ARNm celulares también contienen IRES (incluido el propio eIF4G). [ 6 ]
Algunas proteasas virales escinden parte de eIF4G, que contiene la región de unión a eIF4E. Esto impide que la mayoría de los ARNm celulares se unan a eIF4G; sin embargo, algunos ARNm celulares con IRES aún se traducen en estas condiciones.
Un ejemplo de un sitio de unión de eIF4G en un IRES viral se encuentra en el IRES de EMCV (nucleótidos 746–949). [ 7 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Kaiser, Chris; Krieger, Monty; Bretscher, Anthony; Ploegh, Hidde; Amon, Angelika; Scott, Matthew (2 de mayo de 2012). Biología celular molecular (7.ª ed.). Nueva York: WH Freeman and Company. ISBN 978-1-4292-3413-9.
- ↑ Goyer C, Altmann M, Lee HS, Blanc A, Deshmukh M, Woolford JL Jr, Trachsel H, Sonenberg N (1993). "TIF4631 y TIF4632: dos genes de levadura que codifican las subunidades de alto peso molecular del complejo de proteína de unión a la caperuza (factor de iniciación eucariótico 4F) contienen una secuencia similar a un motivo de reconocimiento de ARN y llevan a cabo una función esencial" . Biología Molecular y Celular . 13 (8): 4860– 4874. doi : 10.1128/MCB.13.8.4860 . PMC 360119. PMID 8336723 .
- ↑ Contreras V, Richardson MA, Hao E, Keiper BD (2008). "El agotamiento de la isoforma asociada a la caperuza del factor de traducción eIF4G induce apoptosis de la línea germinal en C. elegans" . Cell Death and Differentiation . 15 (8): 1232– 1242. doi : 10.1038/cdd.2008.46 . PMID 18451872 .
- ↑ Kally Z. Pan; Julia E. Palter; Aric N. Rogers; Anders Olsen; Di Chen; Gordon J. Lithgow; Pankaj Kapahi (2007). " La inhibición de la traducción del ARNm prolonga la vida útil en Caenorhabditis elegans" . Aging Cell . 6 (1): 111– 119. doi : 10.1111/j.1474-9726.2006.00266.x . PMC 2745345. PMID 17266680 .
- ↑ Rogers AN, Chen D, McColl G, Czerwieniec G, Felkey K, Gibson BW, Hubbard A, Melov S, Lithgow GJ, Kapahi P (2011). "La extensión de la vida útil mediante la inhibición de eIF4G está mediada por la remodelación postranscripcional de la expresión de genes de respuesta al estrés en C. elegans" . Cell Metabolism . 14 (1): 55– 66. doi : 10.1016/j.cmet.2011.05.010 . PMC 3220185. PMID 21723504 .
- ↑ Weiniu Gan; Michael La Celle y Robert E. Rhoads (1998). "Caracterización funcional del sitio de entrada interna del ribosoma del ARNm de eIF4G*" . The Journal of Biological Chemistry . 273 (9): 5006–5012 . doi : 10.1074/jbc.273.9.5006 . PMID 9478948 .
- ↑ Ivan B. Lomakin; Christopher UT Hellen y Tatyana V. Pestova (2000). "La asociación física del factor de iniciación eucariótico 4G (eIF4G) con eIF4A mejora fuertemente la unión de eIF4G al sitio de entrada ribosómica interna del virus de la encefalomiocarditis y es necesaria para la iniciación interna de la traducción" . Mol Cell Biol . 20 (16): 6019– 6029. doi : 10.1128/MCB.20.16.6019-6029.2000 . PMC 86078. PMID 10913184 .
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