Rodina translačních faktorů 4E studovaná v lidských tkáňových liniích

Abstract

Protein eIF4E patří mezi důležité eukaryotické translační iniciační faktory, jelikož zprostředkovává vazbu na 5'konec mRNA, tzv. čepičku. U člověka se nachází tři zástupci této proteinové rodiny, konkrétně eIF4E1, eIF4E2 a eIF4E3. Vedle iniciace translace se eIF4E1 účastní například exportu vybraných mRNA do cytoplazmy. Regulace tohoto proteinu z velké části probíhá prostřednictvím mTOR signální dráhy, přičemž poruchy v regulaci vedou ke zvýšené proliferaci buněk, což může vyústit ve vznik nádorového bujení. eIF4E2 hraje roli v regulaci translace během embryogeneze a zprostředkovává translaci za hypoxie. Úloha eIF4E3 je dosud opředena tajemstvím. Některé studie naznačují jeho tumor-supresorový potenciál, zatím však nebyl nikdy studován lidský eIF4E3. Velký potenciál naší práce tedy spočívá ve skutečnosti, že všechny eIF4E proteiny se kterými pracujeme jsou lidské. Na základě našich výsledků víme, že endogenní množství eIF4E3 v buňce je vyšší než se dosud myslelo, což je jeden z důvodů, proč by tento protein rozhodně neměl uniknout vědecké pozornosti. Ve své práci jsem porovnávala fyziologické parametry buněk s nadprodukovanými eIF4E proteiny po aplikaci inhibitorů mTOR kinázy. Zjistila jsem, že nejúčinnějším inhibitorem ve všech testovaných buněčných kulturách je PP-242, který se váže, na rozdíl...

The eIF4E is an important eukaryotic translation initiation factor, because of its ability to bind cap at 5'end of mRNA. There are three members of this protein family found in humans: eIF4E1, eIF4E2 and eIF4E3. eIF4E1 also plays role in in export of some mRNA from nucleus to cytoplasm. This protein is mostly regulated by mTOR signaling pathway and malfunctions in regulation leads to increased cell proliferation and thus tumorogenesis. eIF4E2 plays a role in regulating of translation during embryogenesis and it is known to mediate translation in terms of hypoxia. Role of eIF4E3 is so far shrouded in mystery. Some studies suggest it might be able to suppress tumor growth, but no studies have been done on human eIF4E3. Big potential of our work is, that all proteins we work with, are human. Based on our results, the endogenous amount of eIF4E3 protein is higher than it was thought. This is one of the reasons, why this protein should not escape our attention. In my diploma thesis, I have studied physiological characteristics of cell cultures overexpressing eIF4E proteins after mTOR inhibition treatment. I have realized that the most efficient inhibitor in all tested cell cultures is PP-242, which binds directly into active site of mTOR kinase. I have cloned 3xC FLAG tagged eIF4Es constructs and used...