Translačné iniciačné faktory proteínovej rodiny 4E a ich vplyv na reguláciu génovej expresie

Abstract

The translation represents one of the most crucial processes in the cell. That is why it is often targeted by various regulations. Its initiation phase has a particularly important role in regulatory processes. Initiation of translation usually starts by recognition and binding of canonical eukaryotic initiation factor 4E1 (eIF4E1) to the methylguanosine cap present on the 5' end of the majority of eukaryotic mRNA. The family of 4E translation initiation factors contains two more members - eIF4E2 and eIF4E3. Those two proteins can bind cap structure as well which predetermines it to function in the regulation of translation. Protein eIF4E2 is well known for being a translational repressor in development processes and it takes part in specific miRNA-dependent silencing. It was proven to be able to initiate translation in hypoxia which is consistent with its proposed role in hypoxic tumor cells. The biological roles of the protein eIF4E3 are much less understood. This thesis propounds the picture of the overall functions of all discussed translation initiation factors using cell lines with their overexpression or deletion. Experimental data confirmed the role of the eIF4E2 in the regulation of developmental processes. Cell lines with deleted eIF4E2 and eIF4E3 were characterized based on the influence...

Translácia predstavuje jeden z najdôležitejších procesov odohrávajúcich sa v bunke. To je dôvodom, prečo je častým terčom rôznych regulácií. Obzvlášť dôležitú úlohu pre regulačné procesy je jej iniciačná fáza. Ku iniciácii translácie dochádza väčšinou po rozpoznaní a špecifickej väzbe kanonického eukaryotického iniciačného faktoru 4E1 (eIF4E1) na metylguanozínovú čiapočku prítomnú na 5' konci väčšiny eukaryotických mRNA. Rodina translačných iniciačných faktorov 4E však obsahuje ďalších dvoch členov - eIF4E2 a eIF4E3. Tieto dva proteíny tiež disponujú funkčnou schopnosťou viazať čiapočku mRNA, čo ich predurčuje k regulačným funkciám v súvislosti s transláciou. Proteín eIF4E2 je známy ako translačný represor vo vývojových procesoch a podieľa sa aj na umlčovaní génov sprostredkovanom miRNA. Existujú dôkazy o tom, že je schopný iniciovať transláciu v hypoxických podmienkach, čo je v zhode s jeho dokladovanými funkciami v hypoxických nádorových bunkách. Biologické úlohy proteínu eIF4E3 sú podstatne menej preskúmané. Táto práca podáva obraz o fungovaní všetkých troch translačných iniciačných faktorov s využitím bunkových línií s ich nadprodukciou alebo naopak deléciou. Experimentálne dáta potvrdili úlohu eIF4E2 v regulácii vývojových procesov. Bunkové línie s deléciou eIF4E2 a eIF4E3 boli...