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翻訳制御/eIF2制御のインタラクティブパスウェイ

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ハイライトされた結節点

パスウェイの説明:

elF2翻訳開始複合体は、様々なストレス関連シグナルを統合して、全般的な翻訳と、特定のmRNAに特異的な翻訳の両方を制御します。許容環境下では、eIF2はGTPおよびMet-tRNAiと結合してTernary complex (TC) を形成します。その後、40Sリボソームサブユニット、eIF1、eIF1A、eIF5、eIF3と結合して43S pre-initiation complex (PIC) を形成します。43S PICはmRNAのUTRをスキャンしてAUG開始コドンを探します。AUGが認識されると、eIF2はGTPase活性化タンパク質であるeIF5の助けを得てGTPをGDPに加水分解し、mRNAから解離します。これによって60Sリボソームサブユニットの結合とポリペプチド鎖の伸長が可能になります。eIF2はGDIとして作用するeIF5の存在下でGDPとの結合を維持します。次の翻訳を開始するには、eIF2BがGDI displacement factor (GDF)、およびGuanine exchange factor (GEF) の両方の機能を有し、eIF2でのGDPとGTPの交換を可能にする必要があります。このステップは厳密に調節されたステップで、eIF2αのリン酸化は、eIF2Bを隔離するためにeIF2をドミナントネガティブ複合体として機能させることで、ヌクレオチド交換を阻害します。このeIF2αのリン酸化は4つのストレス活性化型キナーゼ、すなわちPKR (dsRNA)、PERK (ERストレス)、GCN2 (アミノ酸飢餓)、およびHRI (ヘム欠乏) といった多種多様なファミリーによって誘導されます。その結果、eIF2α-GDPが増加して、TCの利用が制限され、全体的なタンパク質合成量が低下し、一方で転写因子であるATF-4やCHOPなどといった、ストレス特異的なmRNA転写産物の翻訳が促進されます。

参考文献:

この図をレビューして下さった、マサチューセッツ工科大学、ホワイトヘッド研究所 (マサチューセッツ州、ケンブリッジ) のRachel WolfsonおよびDavid Sabatini教授に感謝いたします。

作成日2002年1月

改訂日2014年6月

  • キナーゼキナーゼ
  • ホスファターゼホスファターゼ
  • 転写因子転写因子
  • カスパーゼカスパーゼ
  • 受容体受容体
  • 酵素酵素
  • アポトーシス促進性アポトーシス促進性
  • 生存促進性生存促進性
  • GAP/GEFGAP/GEF
  • GTPaseGTPase
  • Gタンパク質Gタンパク質
  • アセチル化酵素アセチル化酵素
  • 脱アセチル化酵素脱アセチル化酵素
  • リボソームサブユニットリボソームサブユニット
  • 直接刺激型修飾直接刺激型修飾
  • 直接阻害型修飾直接阻害型修飾
  • 多段階刺激型修飾多段階刺激型修飾
  • 多段階阻害型修飾多段階阻害型修飾
  • 仮の刺激型修飾仮の刺激型修飾
  • 仮の阻害型修飾仮の阻害型修飾
  • サブユニットの分離または開裂産物サブユニットの分離または開裂産物
  • サブユニットの連結サブユニットの連結
  • 移行移行
  • 転写性刺激型修飾転写性刺激型修飾
  • 転写性阻害型修飾転写性阻害型修飾
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