藥學(xué)院Dieter Wolf教授團(tuán)隊在Cell子刊發(fā)表論文揭示翻譯起始因子eIF3的新功能和新機(jī)制
藥學(xué)院Dieter Wolf教授團(tuán)隊在蛋白質(zhì)翻譯及線粒體健康研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果以“eIF3 associates with 80S ribosomes to promote translation elongation, mitochondrial homeostasis and muscle health”為題發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊Molecular Cell。
蛋白質(zhì)翻譯是機(jī)體維持正常功能的基本過程，然而在翻譯的調(diào)控及特異性的機(jī)理方面仍然存在很多未解之謎。真核翻譯起始因子eIF3在經(jīng)典翻譯起始階段具有重要功能，但是有證據(jù)表明eIF3有可能在翻譯伸長過程中發(fā)揮作用，然而尚未有研究證明其直接參與翻譯伸長過程。Wolf教授團(tuán)隊經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，eIF3缺陷會降低一組約2700個mRNA的密碼子25和75之間的早期核糖體延伸速度，最終導(dǎo)致與線粒體和膜功能相關(guān)的蛋白合成缺陷。eIF3與80S核糖體相互作用，在延伸階段翻譯前60個密碼子，并招募蛋白質(zhì)質(zhì)量控制因子，從而維持線粒體的正常生理機(jī)能。基于此發(fā)現(xiàn)，Wolf研究團(tuán)隊構(gòu)建了eIF3e+/-小鼠模型，并發(fā)現(xiàn)這些小鼠在骨骼肌中積累了大量有缺陷的線粒體，并逐漸顯示出肌力下降和運(yùn)動能力的嚴(yán)重削弱。這些結(jié)果表明，eIF3增強(qiáng)具有膜相關(guān)功能的蛋白質(zhì)的合成，這些功能對線粒體生理機(jī)能和肌肉健康起到至關(guān)重要的作用。
圖為eIF3在翻譯起始、延伸和新生蛋白靶向過程中的作用模型
本論文揭示了真核生物翻譯過程中重要的起始因子家族eIF3的新功能，并利用eIF3e缺陷小鼠模型證明eIF3對維持線粒體的生理功能和小鼠肌肉健康具有重要意義。eIF3對線粒體功能的重要作用也為一些與線粒體相關(guān)的重大疾?。ㄈ缋夏臧V呆、帕金森綜合征及惡性腫瘤等）在未來的研究及臨床藥物開發(fā)提供了新的思路和方向。
本論文由Dieter Wolf教授課題組與清華大學(xué)楊雪瑞課題組合作完成。我院Dieter Wolf教授、程亞彬助理教授為本論文共同通訊作者，博士生林英英（已畢業(yè)）為共同第一作者，課題組成員黃林璐、段昊然、孫麗（已畢業(yè)）和田貴游也參與了本項研究工作。該工作得到國家自然科學(xué)基金委面上項目（81773771）、福建省科技廳面上項目（2018J01053）的資助，以及細(xì)胞應(yīng)激生物學(xué)國家重點實驗室和福建省藥物新靶點研究重點實驗室的支持。
論文鏈接：https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(20)30388-9
（藥學(xué)院）
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