Human non-canonical translation initiation factors EIF4E2 and EIF4E3

Abstract

Rodina eukaryotických translačních iniciačních faktorů 4E (EIF4E) zahrnuje skupinu proteinů, které rozpoznávají 7-methylguanosinovou čepičku na 5' konci mRNA a iniciují translaci. U člověka existují tři izoformy: EIF4E1, EIF4E2 a EIF4E3. EIF4E1 se podílí na globální translaci a je považován za kanonický. EIF4E2 a EIF4E3 jsou nekanonické translační iniciační faktory. Tato práce shrnuje současné poznatky o EIF4E2 a EIF4E3. Struktury EIF4E2 a EIF4E3 se liší od struktury EIF4E1, přičemž některé klíčové aminokyselinové zbytky jsou nahrazeny. To snižuje jejich vazebnou afinitu k čepičce m7G 40x - 200x ve srovnání s EIF4E1. Proto musí být dostupnost aktivního EIF4E1 snížena pro iniciaci translace zprostředkovanou EIF4E2 a EIF4E3. EIF4E2 je nezbytná jak pro represi translace, tak pro její iniciaci. Kromě jiného má EIF4E2 roli v kognitivních funkcích a vývoji tím, že potlačuje specifické mRNAs. Může také podporovat nádorové bujení tím, že iniciuje translaci při hypoxii. Zdá se, že EIF4E3 má mnoho různých funkcí, ale jeho specifická úloha není známa. Jeho absence v těle může mít vliv na vývoj a výživu u lidí. EIF4E3 usnadňuje translaci ve stresových podmínkách, kdy není k dispozici EIF4E1. V nádorových onemocněních hraje většinou úlohu potlačující vznik nádorů a přednostně překládá jinou sadu proteinů než...

The family of eukaryotic translation initiation factors 4E (EIF4E) comprises of a group of proteins that recognise the 7-methylguanosine cap at the 5' mRNA end to initiate translation. In humans, there are three isoforms, EIF4E1, EIF4E2 and EIF4E3. EIF4E1 participates in global translation and is considered canonical. EIF4E2 and EIF4E3 are non-canonical translation initiation factors. This thesis summarizes current knowledge on EIF4E2 and EIF4E3. EIF4E2 and EIF4E3 structures differ from EIF4E1, with some key amino acid residues being replaced. This reduces their binding affinity to the m7G cap 40-200 times in comparison to EIF4E1. Therefore, availability of active EIF4E1 needs to be decreased for EIF4E2 and EIF4E3-mediated translation initiation. EIF4E2 is necessary for both translation repression and translation initiation. Besides others, EIF4E2 has a role in cognitive function and development by repressing specific mRNAs. It also can promote tumorigenesis by initiating translation in hypoxia. EIF4E3 seems to have many different functions but its specific role is not known. Its absence in the body can impact development and feeding in humans. EIF4E3 facilitates translation in stress conditions when EIF4E1 isn't available. It mostly plays a tumour-suppressive role in cancers, preferentially...