Charakterizace dvou nejmensich podjednotek eIF3 a jejich úloh v translaci.

Abstract

Protein synthesis or mRNA translation is a complex and highly conserved process. Translation consists of initiation, elongation, termination, and ribosome recycling stages. Since most regulation occurs during initiation, its mechanism is being studied intensively to elucidate the molecular basis of every potential control point. The initiation factor eIF3, which in yeast consists of five essential core subunits (eIF3a/TIF32, b/PRT1, c/NIP1, g/TIF35, and i/TIF34) and one transiently associated, non-essential subunit (j/HCR1), is undisputedly one of the key promoters of initiation. In addition, it has also been implicated in playing a critical role during ribosomal recycling, reinitiation, signal transduction, NMD etc. We have focused on determining the molecular mechanism of the roles of eIF3 and its associated eIFs not only in translation initiation but also in termination and in reinitiation. This included the biochemical and genetic mapping of yeast eIF3 binding site on the small ribosomal subunit, among others. We showed that the interaction between the residues 200-400 of a/TIF32-NTD and flexible C-terminal tail RPS0A significantly stimulates attachment of eIF3 and its associated eIFs to small ribosomal subunits in vivo, thus a/TIF32-NTD together with the recently published PCI (proteasome...

Syntéza bílkovin, neboli translace mRNA, je komplexní a velmi konzervovaný proces. Translace probíhá v několika na sebe navazujících fázích: iniciaci, elongaci, terminaci a recyklaci ribozomu. Vzhledem k tomu, že většina regulačních procesů probíhá v iniciační fázi, již po několik desetiletí je právě k ní upírán vědecký zrak se snahou objasnit molekulární mechanismus všech jejich kontrolních bodů. Iniciační faktor eIF3, který se v kvasinkách skládá z pěti esenciálních podjednotek tvořících jeho jádro (eIF3a/TIF32, b/PRT1, c/NIP1, g/TIF35, a i/TIF34) a jedné přidružené neesenciální podjednotky (j/HCR1), patří neoddiskutovatelně ke klíčovým hráčům iniciace. Kromě této úlohy hraje rovněž důležitou roli v recyklaci ribozomu, reiniciaci, signálních drahách buněčné signalizace, kontrolních a regulačních mechanismech, jakým je kupříkladu degradace mRNA s předčasným stop kodonem (nonsense-mediated mRNA decay - NMD) atp. Zaměřili jsme se na objasnění molekulárního mechanismu, kterým eIF3 spolu s ostatními iniciačními faktory vykonávající svou funkci nejen v iniciaci translace, ale i její terminaci a reiniciaci. To zahrnovalo mimo jiné i genetické mapování vazebných míst eIF3 na malou ribozomální podjednotku. Ukázali jsme, že vazba mezi 200-400-tým aminokyselinovým zbytkem N-konce a/eIF3 a flexibilním...