真核翻译起始因子5A在蛋白质合成中的功能及机制

在蛋白质合成过程中,除核糖体、氨酰 tRNA和mRNA外,还有多种翻译因子参与其中。真核翻译起始因子5A（eukaryotic translation initiation factor 5A, eIF5A）是维持细胞活性必不可少的翻译因子,在进化上高度保守。eIF5A是真核细胞中唯一含有羟腐胺赖氨酸（hypusine）的蛋白质,该翻译后修饰对eIF5A的活性至关重要。1978年,人们首次鉴定出eIF5A,认为它在翻译起始阶段促进第1个肽键的形成。直到2013年才证实它主要在翻译延伸阶段调控含多聚脯氨酸基序蛋白质的翻译。在经过四十多年研究后,人们对eIF5A的功能有了新的认识。近期基于核糖体图谱数据的分析表明,eIF5A能够缓解翻译延伸过程中核糖体在多种基序处的停滞,并不局限于多聚脯氨酸基序,并且它还能够通过促进肽链的释放增强翻译终止。此外,eIF5A还可以通过调控某些蛋白质的翻译,间接影响细胞内的各种生命活动。本文综述了eIF5A的多种翻译后修饰、在蛋白质合成和细胞自噬过程中的调控作用以及与人类疾病的关系,并与细菌及古细菌中的同源蛋白质进行了比较,探讨了该因子在进化中的保守性,以期为相关领域的研究提供一定的理论基础。     

转eIF -5A及其修饰酶DHS基因选育作物新品种的研究进展

概述eIF -5A和DHS的研究与应用的进展.脱羧腐胺赖氨酸合酶(deoxyhypusine synthase,DHS)广泛分布在微生物、植物、动物的细胞中,同时参与真核细胞翻译起始因子eIF - 5A( eukaryotic initiation factor - 5A)的蛋白质合成及其延伸与折叠和翻译后修饰功能.可见eIF - 5A具有多种生物学功能,主要参与蛋白质翻译、合成蛋白质的延伸和折叠、细胞增殖、细胞周期的转化、mRNA的运输、降解、细胞衰老与凋亡等.而且eIF - 5A是DHS的唯一底物,DHS的表达被抑制的植物表现为速生、抗逆性增强、种子的产量和植株增高,开花期与果实储存期延长的特征.转调控DHS和eIF - 5A基因可能是一种农作物遗传育种的新途径.     

小麦蛋白翻译起始因子5A基因（eIF5A）的克隆与分析

真核生物的翻译起始因子5A （eIF5A）是调控生物生长发育、衰老及环境适应等的重要因子。利用设计的小麦蛋白翻译起始因子5A基因的引物对小麦“中国春”基因组DNA和cDNA进行PCR扩增,并将扩增的特异片段回收、克隆和测序,从基因组DNA中得到长度分别为1 679 bp、1 910 bp两条带,从cDNA扩增得到1条636 bp带,分别命名为eIF5a1（基因登录号：DQ167202）、eIF5a2（基因登录号：DQ167201）和eIF5a3。利用GeneRace方法得到eIF5a3（基因登录号：DQ167203）的全长为768 bp。序列分析表明,eIF5a1、eIF5a2具82.3%相似性,都形成636 bp的转录产物,转录产物仅6个核苷酸差异。将eIF5a1、eIF5a2和 eIF5a3这3个序列的预测氨基酸序列进行比对,发现仅有1～2个氨基酸的差异,证实它们为eIF5A基因家族的成员。进化分析表明它们与报道的玉米、水稻、西红柿、烟草的eIF5A基因序列的遗传关系最近。进一步研究表明eIF5a2位于2B染色体上,并用半定量RT-PCR 研究了小麦eIF5A基因的表达情况。     

真核翻译起始因子5A2(eIF5A2)表达载体的构建与鉴定

目的:构建真核翻译起始因子5A2(eIF5A2)真核表达载体。方法:PCR扩增eIF5A2片段,通过酶切连接将目的片段定向克隆至真核表达载体pIRES2-eGFP的多克隆位点,菌落PCR、质粒PCR及DNA测序对质粒进行鉴定。结果:菌落PCR、质粒PCR及DNA测序鉴定结果均表明载体构建正确。结论:成功构建了真核表达载体,并且命名为pIRES2-5A2,为下一步eIF5A2基因在人类肿瘤中作用的研究奠定了基础。     

月季eIF－5A基因的表达增强宿主大肠杆菌对高温和低温的耐性

真核生物翻译起始因子（eIF－5A）是在调控生物生长发育、衰老与环境响应中起重要作用的蛋白质。设计eIF－5A基因的兼并引物,对月季受高温诱导的叶片cDNA进行PCR扩增,获得特异性片段回收、克隆和测序,确定该cDNA为月季eIF-5A(命名为RceIF5A),含有480bp的核苷酸,编码159个氨基酸。将该cDNA序列克隆到原核表达载体PET32a中,获得重组子pET32a－eIF5A。高温（50℃）和低温（4℃）胁迫下含有该基因的大肠杆菌(Escherichia coli) BL21 (pET32a-eIF5A)比E. coli BL21 (pET32a)有明显的抗性提高,据此认为含有重组子的E. coli BL21 (pET32a-eIF5A)对高低温的抗性可能与eIF-5A基因的表达相关。该基因的GeneBank登录号为 EF177192。     

翻译起始因子5A2与肿瘤的研究进展

真核翻译起始因子5A2(eukaryotic translation initiation factor 5A2,e IF5A2)是一种在真核细胞蛋白质翻译起始和延伸过程中发挥作用的蛋白,它是e IF5A的其中一个亚型,在多种肿瘤细胞中的异常高表达往往与该肿瘤的发生和发展相关。e IF5A2所特有的羟腐赖氨酸,可以成为肿瘤治疗的潜在靶点,为临床带来新的思路。     

eIF4A1与TrkA相互作用后抑制TrkA的泛素化

神经生长因子（NGF）结合细胞表面受体p75NTR(p75神经营养素受体)和TrkA（酪氨酸蛋白激酶A）后介导了细胞分化、细胞生存、凋亡、增殖和侵袭等多个重要的生理病理过程. TrKA能与细胞内多个蛋白质相互作用,但是由于NGF信号通路的复杂性,现在仍有必要发现与之相互作用的蛋白质以更准确地了解NGF信号通路. 本研究中我们通过酵母双杂交的方法筛选到了一个新的与TrKA相互作用的蛋白质——真核生物翻译起始因子4A1（eIF4A1）,然后通过谷胱甘肽巯基转移酶融合蛋白沉降实验（GST-pull-down）和免疫共沉淀实验（Co-IP）证明了TrkA和eIF4A1的相互作用. 此外NGF能够增强TrkA和eIF4A1的相互作用. 在鉴定相互作用位点实验中,我们发现eIF4A1的氨基端结构域和TrkA的TK结构域参与了相互作用. TrkA和eIF4A1共定位在细胞膜上. NGF能够引起TrkA与泛素蛋白63位的赖氨酸连接,而eIF4A1与TrkA相互作用后能够抑制TrkA与泛素蛋白63位的赖氨酸连接. 综上,得出结论 eIF4A1通过与TrkA相互作用抑制其泛素化调控NGF信号通路.     

eIF3a与肿瘤发生、演进和干预的研究进展

真核翻译起始因子3(Eukaryotic translation factor 3,eIF3)是由多个亚单位组成的复合因子,其中eIF3a是其最大的亚单位。很多研究表明在酵母和哺乳动物细胞中,eIF3都参与了m RNA翻译起始,并对蛋白质的合成有很好的调控作用。值得一提的是eIF3a通过调控一系列与肿瘤的生成、细胞周期的调控DNA修复等过程相关的m RNA的翻译从而在肿瘤的发生、演进和干预中发挥重要作用。此外,研究发现eIF3a对RAF-MEK-ERK信号通路有抑制作用。eIF3a对蛋白质翻译的调节及其对RAF-MEK-ERK信号通路的影响使其有望成为肿瘤治疗的新靶点。本文将着重围绕eIF3a在肿瘤发生、演进和干预中的作用进行概述。     

真核翻译起始因子2α激酶在肾脏疾病中的作用研究进展

肾脏疾病的防治一直是医学研究的重点。真核翻译起始因子2α激酶（eIF2α）是哺乳动物细胞中代谢应激反应的关键因子,可诱导整体蛋白质翻译抑制,并在不同的细胞代谢应激下控制细胞存活。eIF2α激酶在维持机体的正常生理功能方面及肿瘤、免疫和代谢相关疾病等的发生发展过程中发挥重要作用。研究提示eIF2α激酶可能参与多种肾脏疾病的病理过程,因此,本文对eIF2α激酶家族及其在肾脏疾病中的可能作用等方面的研究进展进行归纳总结,以期为肾脏疾病的防治提供新的参考和理论依据。     

KDM4A的结构、功能及其在肿瘤中作用的研究进展

组蛋白甲基化是一种重要的表观遗传修饰,而赖氨酸特异性去甲基化酶4A(KDM4A,也称JMJD2A)能特异性催化组蛋白赖氨酸残基的去甲基化过程,从而调节染色质的结构和基因转录.近年来研究发现,KDM4A参与调控了细胞增殖、分化、发育、代谢等多种重要的生物学进程,其功能异常也和肿瘤等疾病的发生发展密切相关,成为未来肿瘤治疗...     

eIF4A1与TrkA相互作用后抑制TrkA的泛素化（英文）

神经生长因子(NGF)结合细胞表面受体p75NTR (p75神经营养素受体)和TrkA (酪氨酸蛋白激酶A)后介导了细胞分化、细胞生存、凋亡、增殖和侵袭等多个重要的生理病理过程. TrKA能与细胞内多个蛋白质相互作用,但是由于NGF信号通路的复杂性,现在仍有必要发现与之相互作用的蛋白质以更准确地了解NGF信号通路.本研究中我们通过酵母双杂交的方法筛选到了一个新的与TrKA相互作用的蛋白质——真核生物翻译起始因子4A1 (eIF4A1),然后通过谷胱甘肽巯基转移酶融合蛋白沉降实验(GST-pull-down)和免疫共沉淀实验(Co-IP)证明了TrkA和eIF4A1的相互作用.此外NGF能够增强TrkA和eIF4A1的相互作用.在鉴定相互作用位点实验中,我们发现eIF4A1的氨基端结构域和TrkA的TK结构域参与了相互作用. TrkA和e IF4A1共定位在细胞膜上. NGF能够引起TrkA与泛素蛋白63位的赖氨酸连接,而eIF4A1与TrkA相互作用后能够抑制TrkA与泛素蛋白63位的赖氨酸连接.综上,得出结论 e IF4A1通过与TrkA相互作用抑制其泛素化调控NGF信号通路.     

靶向多胺代谢调控网络的小分子药物及抗肿瘤应用

多胺代谢调控网络包括多胺的生物合成、分解代谢和膜转运,作为生物体重要而复杂的生化单元,广泛参与机体细胞的生长、增殖、凋亡和基因表达等活动。多胺代谢调控网络的失衡与多种疾病相关,例如肿瘤、炎症和心血管疾病等。2018年全球癌症统计数据预计,癌症将成为21世纪几乎每个国家或地区人口死亡的主要原因。因此,癌症的预防和治疗将越来越重要。鉴于多胺与肿瘤的发生发展密切相关,本文围绕多胺代谢调控网络,总结了该调控网络作为抗肿瘤治疗靶位的研究现状,同时列举几种代谢酶和转运蛋白质的小分子调节剂,并阐述其靶点作用方式和在肿瘤预防与治疗方面的应用,以期能为靶向多胺代谢调控网络的药物研发以及相关疾病的治疗提供参考。     

eIF4E抑制性蛋白翻译调控机制

真核生物mRNA的翻译调控,通常发生在起始阶段。异源三聚体复合物eIF4F中的eIF4E与mRNA5'端帽子结构的结合是该阶段的核心,而eIF4E抑制性蛋白正是通过与eIF4E的相互作用而调控着翻译起始过程,进而调控着翻译的速率。eIF4E抑制性蛋白对翻译的这种调控作用对细胞的生长、发育、癌症以及神经生物学方面有巨大影响,现主要就eIF4E抑制性蛋白的翻译调控机制进行综述。     

eIF4A在帽依赖和IRES介导的翻译起始中的作用

生物体内翻译起始机制分为两类：帽依赖性翻译起始和内部核糖体进入位点(internal ribosome entry sites, IRES)介导的翻译起始。真核生物的翻译起始为经典的帽依赖性翻译起始模型,而大多数正链RNA病毒选择依赖于IRES的翻译机制。真核翻译起始因子4A (eukaryotic initiation factor 4A, eIF4A)是DEAD-box RNA解旋酶家族的成员,具有依赖于RNA的ATP酶活性和RNA解旋酶活性,而e IF4A具体的解旋机制至今仍不清晰。同时,eIF4A与其他翻译因子有着复杂而紧密的联系,在帽依赖性与IRES介导的翻译起始过程中扮演着至关重要的角色。本文主要对eIF4A的功能、结构以及eIF4A在帽依赖性与IRES介导的翻译起始过程中的机制作一综述。     

蛋白质的翻译后修饰与肿瘤代谢

蛋白质的翻译后修饰(post-translational modifications, PTMs)可改变蛋白质的稳定性、活性或细胞定位,是其功能调控的重要方式。常见的修饰类型包括赖氨酸残基上的乙酰化、泛素化、甲基化以及丝氨酸/苏氨酸残基上的磷酸化、糖基化修饰等。研究发现蛋白质的PTMs与肿瘤的代谢及生长密切相关,而靶向蛋白质PTMs与肿瘤代谢调控的治疗策略或将具有良好的临床应用前景。本文将对蛋白质的PTMs与肿瘤代谢及生长调控间相互作用的研究进展做一阐述。     

赖氨酸乙酰化在代谢相关疾病中的调控机制

赖氨酸乙酰化是把来自于乙酰CoA的乙酰基团转移到靶蛋白赖氨酸的ε-NH3＋上,是蛋白质翻译后的一种可逆修饰过程,受乙酰基转移酶（HAT／KAT）和去乙酰化酶（HDAC／KDAC）的共同调节。赖氨酸乙酰化通过对细胞内多种蛋白质的修饰调节,可以控制体内多种代谢过程,如调节糖类、脂类、氨基酸、核苷酸及次级代谢物的代谢等.因而,细胞内赖氨酸乙酰化失调,可影响与代谢相关的多种疾病,如肥胖症、糖尿病和心血管疾病等。随着对蛋白质乙酰化研究的深入,发现赖氨酸乙酰化与细胞免疫状态及神经退行性疾病,如阿尔茨海默氏症和亨廷顿综合征等也有关。对近年来赖氨酸乙酰化在代谢调控及与代谢相关疾病如心血管疾病和免疫代谢疾病中的分子调控机制进行综述。     

氨基酸代谢重编程在肿瘤发生发展中的作用

肿瘤的发生发展不仅取决于基因的突变或缺失，还随着肿瘤细胞的代谢重塑或异常改变而发生改变。在营养缺乏的条件下，肿瘤细胞的代谢重编程赋予癌细胞快速增殖的能力。其中，氨基酸代谢重编程是肿瘤代谢异常改变的重要特征之一。研究发现，氨基酸不仅能够作为氮供体为肿瘤细胞的增殖、侵袭和免疫逃逸过程提供核苷酸等生物大分子的合成原料，而且还是肿瘤微环境中免疫细胞活化和发挥抗肿瘤作用的重要代谢物质。氨基酸代谢的异常改变与肿瘤的发生发展和肿瘤免疫密切相关，其代谢途径中的部分关键蛋白质或关键酶可作为肿瘤诊断和治疗的生物标志物。因此，本文围绕氨基酸转运体对癌细胞增殖的影响和肿瘤代谢循环过程中的谷氨酰胺、天冬酰胺、丝氨酸和甘氨酸等氨基酸代谢的异常改变进行总结，介绍了氨基酸代谢与肿瘤细胞mTOR信号通路、肿瘤微环境和免疫细胞功能的相关性，对靶向氨基酸代谢的肿瘤治疗药物进行了分析和展望。期望该工作为深入了解氨基酸代谢对肿瘤发生发展的调控及其可能存在的肿瘤治疗靶点提供有用的参考。     

多胺检测技术与临床应用

多胺是一类带有正电荷的有机小分子,参与机体生长发育、基因表达调控、细胞凋亡等重要的生理过程。研究发现,多胺代谢紊乱与包括肿瘤在内的多种疾病的发生与发展密切相关,由此多胺代谢也成为疾病治疗的重要新靶点。近年来,多种分析技术被应用于生物样品中多胺及其代谢衍生物的检测与分析,包括色谱层析、色谱-质谱联用、核磁共振波谱和抗体依赖的分析等。这些技术的应用结果提示,多胺检测在临床疾病的诊断和鉴别中具有重要的潜在应用价值。文章就该领域的研究进展做一简要综述。     

小麦eIF3c基因片段的克隆及序列分析

根据真核翻译起始因子eIF3c的保守序列,搜索小麦EST,由拼接的序列设计引物,从普通小麦‘川麦107'幼苗总RNA中克隆出1102bp的小麦eIF3c1基因片段命名为WeIF3c1.序列分析表明,该片段推断的氨基酸序列与两个拟南芥、水稻、甜樱桃、人类、线虫、老鼠等物种的真核翻译起始因子eIF3c相比较同源性分别为69、61%、85%、72%、38%、36%和38%.     

亚精胺对EIF5A的hypusine修饰的生理病理功能研究进展

亚精胺是生物体内普遍存在的生物活性小分子——多胺家族的一员,具有多种重要的生物学功能,其中最特别的是参与真核翻译起始因子5A (eukaryotic translation initiation factor 5A, EIF5A)的活化,对EIF5A上一个特定赖氨酸残基进行修饰,称为hypusine修饰。目前关于亚精胺通过EIF5A的hypusine修饰对相关生物事件影响的研究备受关注。该文总结了在人生理病理方面亚精胺相关的报道,重点关注亚精胺通过EIF5A的hypusine修饰影响生理病理功能的研究进展,以期为亚精胺在医学和营养健康方面的应用研究提供参考。