真核生物的蛋白翻譯起始是一個複雜的細胞活動進程，它需要一系列的蛋白參與，這些蛋白就被稱為真核翻譯起始因子(eukaryotic initiation factor，簡稱為eIF)。目前已經發現了至少12種不同的起始因子。
基本介紹
- 中文名：真核起始因子
- 外文名：eukaryotic initiation factor
- 含義：參與蛋白翻譯的系列蛋白
- 數量：12種
- 作用：參與真核翻譯起始進程
- 相關疾病：白質消失和卵巢衰竭
因子介紹,已發現因子,相互作用,穩定相互作用,動態相互作用,相關疾病,
因子介紹
真核起始因子（英文：eukaryotic initiation factor，簡稱為eIF），又稱為真核翻譯起始因子，是指參與真核翻譯起始這一過程的蛋白質。與原核起始因子只有三種（IF1、IF2、IF3）相比，真核起始因子種類多且複雜，已鑑定的真核起始因子共有12種。通過這些真核起始因子之間以及不同的真核起始因子與核糖體、mRNA和起始tRNA之間的相互作用，來完成真核生物的翻譯起始。因此相比於原核生物，真核生物的翻譯起始過程更多得依賴於蛋白質與蛋白質以及蛋白質與RNA之間的相互作用，而非RNA與RNA間的相互作用。
多個真核起始因子也與疾病相關。例如，eIF2B的兩個不同亞基的編碼基因的突變能夠導致一種被稱為“白質消失”（vanishing white matter）的嚴重的遺傳性神經退行性疾病；eIF3的e亞基與癌症密切相關。
已發現因子
通用名 分子量（kDa） 亞基數 已知功能
相互作用
真核起始因子之間與核糖體之間存在著大量的相互作用，構成了一個相互作用網路。其中，eIF3是介導這一相互作用網路的中心點，它的一個或多個亞基可以與eIF1、eIF1A、eIF2、eIF4B、eIF4G、eIF5以及核糖體40S亞基相互作用。這些相互作用可能是穩定的，從而可以形成穩定的複合物參與翻譯起始進程；同樣也可能有許多動態的相互作用，使得翻譯起始進程是在可調控的情況下進行。
穩定相互作用
許多研究結果顯示，eIF1、eIF3、eIF2·GTP·Met-tRNAi和eIF5能夠在酵母體內結合，形成穩定的多因子複合物（MFC），而且MFC的完整性對於翻譯起始，特別是在AUG密碼子的選擇中十分重要。而MFC是以eIF5作為核心，通過eIF5的C端結構域與eIF1、eIF2的β亞基以及eIF3的c亞基相互作用來聚合形成的。
動態相互作用
真核起始因子之間的相互作用很多可能是動態的，而且只發生在起始進程中的特定點上。有多個實驗現象都支持這一觀點：
(1) 在一些因子與40S亞基解離後，另一些因子就可以與40S亞基結合；
(2) 發現在細胞中，形成複合物的一些因子的濃度要高於另一些因子，這就表明這些高濃度的因子部分參與形成複合物，而另一部分則不參與；
(3) 在一些例子中，兩個因子間的相互作用對於第三個因子能產生排斥，提示它們只能在起始進程的不同時刻發揮作用。例如，eIF1和eIF5的相互作用與eIF4G彼此排斥，eIF2和eIF4G的相互作用與eIF5，以及eIF5和eIF2B的相互作用與eIF2也相互排斥。
相關疾病
已知的真核起始因子中，eIF2B與人類遺傳病的關係最為密切。eIF2B的五個亞基基因的常染色體遺傳性隱性突變會導致白質異常，在臨床上表現為一系列嚴重的連續症狀，稱為“eIF2B相關紊亂”。典型的如腦白質病，即白質消失（vanishing white matter，VWM）和卵巢衰竭（ovarian failure）。這種紊亂疾病持續時間久，伴隨年齡增長而不斷惡化，而且當感染髮燒或輕微腦部外傷都可以惡化病情而導致死亡。最嚴重時會在嬰兒期就造成死亡，而如果持續到最後會導致成人卵巢發育失敗並可能伴隨神經退化。
在哺乳動物中，eIF3的e亞基（eIF3e）由Int6基因編碼，而Int6基因是鼠乳腺癌病毒（mouse mammary tumor virus）基因組的整合位點。而病毒基因組的插入能夠導致生成被剪下的eIF3e，表達被剪下的eIF3e就能夠導致細胞發生癌變。因此，eIF3e雖然不直接引發癌症，但卻與癌症的發生密切相關。
此外，eIF2的α亞基中磷酸化位點的突變能夠導致與PERK（PKR-like endoplasmic reticulum kinase）基因缺失相似的症狀。而PERK基因突變能夠遺傳性疾病Wolcott-Rallison綜合症，表現為幼年重糖尿病伴隨骨骼異常生長延遲。但還沒有關於該磷酸化位點的突變發生在人體中的報導。
