Eukaryotic translation initiation factor 3 and its role in plant translation regulation

Abstract

Translace mRNA je po transkripci další vysoce regulovanou etapou genové exprese. U rostlin nabývá regulace translace značného významu během progamické fáze, oplození a vývoje semen, kdy jsou s různou mírou selektivity translatovány již skladované molekuly mRNA. Dále se regulace translace uplatňuje díky své rychlosti a flexibilitě i v reakci na stresové situace, což má velký význam pro schopnost přežití rostlin jakožto přisedlých organismů. Přesná modulace genové exprese je výsledkem globální translační regulace stejně jako specifické regulace určitých transkriptů. Většina těchto regulačních mechanismů je soustředěna do iniciační fáze translace, které se účastní celá řada pomocných translačních iniciačních faktorů. Eukaryotický translační iniciační faktor 3 (eIF3) je největším a nejsložitějším translačním iniciačním faktorem, skládajícím se z 12 konzervovaných podjednotek. Jeho role strukturního lešení v iniciační fázi translace je klíčová pro vytvoření translačního iniciačního komplexu a pro přesnost skenovacího mechanismu. V posledních letech byly objeveny další funkce, které rozšířily působnost eIF3 do celého translačního cyklu, a to včetně jeho významu v globální i specifické translační regulaci. Cílem předkládané bakalářské práce je popsat funkce eIF3 a diskutovat poznatky o jeho roli v...

After transcription, mRNA translation is another highly regulated process in gene expression. In plants, translation regulation plays an important role during progamic phase, fertilization and seed development, where synthesized transcripts are stored and selectively translated later in development. Translation regulation is also broadly used in stress responses as a fast and flexible tool to change gene expression; therefore, it plays an essential role in the survival strategy of sessile organisms like plants. Both regulation of the global translational rate as well as selective regulation of specific transcripts modulate the final gene expression response. Most of the regulatory mechanisms are concentrated in the stage of initiation, which is facilitated by several translation initiation factors. Eukaryotic translation initiation factor 3 (eIF3) is the largest and most complex of these factors, consisting of 12 conserved subunits. Its key function in the initiation is to scaffold the formation of the translation initiation complex and in the scanning mechanism accuracy. In past decades, additional eIF3 functions were discovered acting upon the whole translation cycle, including its importance in global and specific translation regulation. The aim of this work is to review eIF3 functions and to...