Эукариотический фактор инициации трансляции 2-альфа-киназа 1 — это фермент , который у человека кодируется геном EIF2AK1 . [ 5] [6] [7]
Функция
EIF2AK1 ингибирует синтез белка на уровне инициации трансляции в ответ на различные стрессовые состояния, включая окислительный стресс , дефицит гема , осмотический шок и тепловой шок . EIF2AK1 выполняет свою функцию посредством фосфорилирования EIF2S1 в «Ser-48» и «Ser-51», тем самым предотвращая его рециркуляцию. Связывает гемин , образуя комплекс 1:1 через координацию тиолята цистеина и азотистого гистидина. Это связывание происходит с умеренным сродством, что позволяет ему определять концентрацию гема внутри клетки. Благодаря этой уникальной способности определять гем он играет решающую роль в отключении синтеза белка во время острых состояний дефицита гема. В эритроцитах (эритроцитах) он контролирует синтез гемоглобина , обеспечивая скоординированную регуляцию синтеза гема и глобиновых частей гемоглобина. Таким образом, играет важную защитную роль для выживания эритроцитов при анемиях, вызванных дефицитом железа. EIF2AK1 также действует как смягчитель стресса ЭР при острых состояниях дефицита гема.
Энзимология
EIF2AK1 является киназой, поэтому она катализирует следующую реакцию:
АТФ + белок = АДФ + фосфопротеин
EIF2AK1 индуцируется острым истощением гема, что не только увеличивает уровни белка EIF2AK1, но и стимулирует активность киназы путем аутофосфорилирования . Ингибируется продуктами распада гема биливердином и билирубином . Индуцируется окислительным стрессом, вызванным обработкой арсенитом. Связывание оксида азота (NO) с железом гема в N-концевом домене связывания гема активирует активность киназы, тогда как связывание оксида углерода (CO) подавляет активность киназы.
cite:https://www.uniprot.org/uniprot/Q9BQI3 Ген HRI локализован в 7p22, где его 3'-конец слегка перекрывает 3'-конец гена JTV1. Оба гена транскрибируются с противоположных цепей. Исследования на крысах и кроликах показывают, что продукт гена HRI фосфорилирует альфа-субъединицу эукариотического фактора инициации 2. Его киназная активность индуцируется низкими уровнями гема и ингибируется присутствием гема. [7]
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000086232 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000029613 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Chen JJ, London IM (май 1995). «Регуляция синтеза белка с помощью регулируемой гемом eIF-2 альфа-киназы». Trends Biochem Sci . 20 (3): 105– 8. doi :10.1016/S0968-0004(00)88975-6. PMID 7709427.
^ Nagase T, Kikuno R, Ishikawa KI, Hirosawa M, Ohara O (апрель 2000 г.). «Предсказание кодирующих последовательностей неопознанных генов человека. XVI. Полные последовательности 150 новых клонов кДНК из мозга, которые кодируют большие белки in vitro». DNA Res . 7 (1): 65–73 . doi : 10.1093/dnares/7.1.65 . PMID 10718198.
Hu RM, Han ZG, Song HD и др. (2000). «Профилирование экспрессии генов в оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники человека и клонирование полноразмерной кДНК». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 97 (17): 9543– 8. Bibcode : 2000PNAS...97.9543H. doi : 10.1073 /pnas.160270997 . PMC 16901. PMID 10931946.
Shao J, Grammatikakis N, Scroggins BT и др. (2001). «Hsp90 регулирует функцию p50(cdc37) во время биогенеза активной конформации регулируемой гемом альфа-киназы eIF2». J. Biol. Chem . 276 (1): 206– 14. doi : 10.1074/jbc.M007583200 . PMID 11036079.
Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (2001). «Клонирование ДНК с использованием in vitro сайт-специфической рекомбинации». Genome Res . 10 (11): 1788– 95. doi :10.1101/gr.143000. PMC 310948. PMID 11076863 .
Hwang SY, Kim MK, Kim JC (2001). «Клонирование hHRI, человеческой регулируемой гемом эукариотической киназы фактора инициации 2альфа: подавлено при эпителиальных раковых заболеваниях яичников». Mol. Cells . 10 (5): 584– 91. doi :10.1007/s10059-000-0584-5. PMID 11101152. S2CID 23228958.
Wiemann S, Weil B, Wellenreuther R и др. (2001). «К каталогу человеческих генов и белков: секвенирование и анализ 500 новых полных кодирующих белок человеческих кДНК». Genome Res . 11 (3): 422–35 . doi :10.1101/gr.GR1547R. PMC 311072. PMID 11230166 .
Simpson JC, Wellenreuther R, Poustka A и др. (2001). «Систематическая субклеточная локализация новых белков, идентифицированных с помощью крупномасштабного секвенирования кДНК». EMBO Rep . 1 (3): 287–92 . doi :10.1093/embo-reports/kvd058. PMC 1083732. PMID 11256614 .
Anand S, Pal JK (2003). "Гем-регулируемая эукариотическая киназа фактора инициации 2альфа: молекулярный индикатор анемии, вызванной свинцом, у кроликов". Biotechnol. Appl. Biochem . 36 (Pt 1): 57– 62. doi :10.1042/BA20020009. PMID 12149123. S2CID 37232105.
Omasa T, Chen YG, Mantalaris A и др. (2003). «Молекулярное клонирование и секвенирование человеческой гем-регулируемой эукариотической киназы фактора инициации 2 альфа (eIF-2 альфа) из культуры костного мозга». DNA Seq . 13 (3): 133– 7. doi : 10.1080/10425170290023428. PMID 12391722. S2CID 13466320.
Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH и др. (2003). «Создание и начальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей ДНК человека и мыши». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 99 (26): 16899– 903. Bibcode : 2002PNAS...9916899M. doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC 139241. PMID 12477932 .
Scherer SW, Cheung J, MacDonald JR и др. (2003). «Человеческая хромосома 7: последовательность ДНК и биология». Science . 300 (5620): 767– 72. Bibcode :2003Sci...300..767S. doi :10.1126/science.1083423. PMC 2882961 . PMID 12690205.
Rafie-Kolpin M, Han AP, Chen JJ (2003). «Автофосфорилирование треонина 485 в петле активации необходимо для достижения активности киназы eIF2alpha HRI». Биохимия . 42 (21): 6536– 44. doi :10.1021/bi034005v. PMID 12767237.
Hillier LW, Fulton RS, Fulton LA и др. (2003). «Последовательность ДНК человеческой хромосомы 7». Nature . 424 (6945): 157– 64. Bibcode :2003Natur.424..157H. doi : 10.1038/nature01782 . PMID 12853948.
Ota T, Suzuki Y, Nishikawa T и др. (2004). «Полное секвенирование и характеристика 21 243 полноразмерных человеческих кДНК». Nat. Genet . 36 (1): 40– 5. doi : 10.1038/ng1285 . PMID 14702039.
Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA и др. (2004). «Состояние, качество и расширение проекта NIH по полноразмерной ДНК: коллекция генов млекопитающих (MGC)». Genome Res . 14 (10B): 2121– 7. doi :10.1101/gr.2596504. PMC 528928. PMID 15489334 .
Wiemann S, Arlt D, Huber W и др. (2004). «От ORFeome к биологии: конвейер функциональной геномики». Genome Res . 14 (10B): 2136– 44. doi :10.1101/gr.2576704. PMC 528930. PMID 15489336 .
Mehrle A, Rosenfelder H, Schupp I и др. (2006). «База данных LIFEdb в 2006 году». Nucleic Acids Res . 34 (выпуск базы данных): D415–8. doi :10.1093/nar/gkj139. PMC 1347501. PMID 16381901 .
Olsen JV, Blagoev B, Gnad F, et al. (2006). «Глобальная, in vivo и сайт-специфическая динамика фосфорилирования в сигнальных сетях». Cell . 127 (3): 635– 48. doi : 10.1016/j.cell.2006.09.026 . PMID 17081983. S2CID 7827573.
