TTP招募eIF4E2抑制含有ARE的mRNA的翻译

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Tristetraprolin(TTP)与靶基因mRNA3非翻译区的富含AU的元件(AU-richelement,ARE)结合,通过促进mRNA降解和抑制翻译来调控靶基因的表达。TTP促进mRNA降解的机制获得了广泛而深入的研究,而对TTP抑制翻译的机制的了解则非常有限。  研究TTP介导的翻译抑制和mRNA降解的难处在于其活性很低、现象不明显。为了破解这个难题,我们建立了一套对TTP非常敏感的报告基因系统。利用这套报告系统,我们揭示了TTP介导翻译抑制的部分分子机制。  我们研究发现,TTP招募翻译起始因子eIF4E的同源蛋白eIF4E2抑制靶mRNA的翻译。eIF4E2与eIF4E一样可以结合帽子结构;与eIF4E不同的是,eIF4E2不能结合eIF4G,因此不能像eIF4E一样介导翻译起始。TTP与eIF4E2相互作用,而不与eIF4E相互作用。过表达eIF4E2促进TTP介导的翻译抑制,而下调内源eIF4E2或者过表达eIF4E2截短体抑制TTP介导的翻译抑制。过表达丧失帽子结合活性的eIF4E2突变体也会抑制TTP的活性,说明eIF4E2的帽子结合活性在TTP介导的翻译抑制过程中发挥重要作用。进一步研究发现,TTP促进eIF4E2与靶mRNA结合而抑制eIF4E与靶mRNA结合。以上这些结果提示我们,TTP与eIF4E2相互作用,促进其与eIF4E竞争结合靶mRNA的帽子结构,从而抑制靶mRNA的翻译。  为了验证eIF4E2是否参与TTP对内源基因的翻译抑制,我们检测了在THP-1细胞中下调TTP或者eIF4E2对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达的影响。结果显示,下调TTP同时增加TNF-α的蛋白和mRNA水平(前者比后者增加得更多,说明翻译水平和mRNA水平都受到调控),而下调eIF4E2只增加TNF-α的蛋白水平而不影响其mRNA水平。这就提示,eIF4E2抑制受到TTP调控的内源基因的翻译。
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