• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

人 eIF4E:4E-BP2 复合物结构用于研究过度磷酸化。

The human eIF4E:4E-BP2 complex structure for studying hyperphosphorylation.

机构信息

School of Biomedical Engineering, Guangdong Medical University, Dongguan 523808, China.

Department of Urology, Huaihe Hospital of Henan University, Kaifeng 475000, Henan, China.

出版信息

Phys Chem Chem Phys. 2024 Apr 3;26(14):10660-10672. doi: 10.1039/d3cp05736d.

DOI:10.1039/d3cp05736d
PMID:38511550
Abstract

The cap-dependent mRNA translation is dysregulated in many kinds of cancers. The interaction between eIF4E and eIF4G through a canonical eIF4E-binding motif (CEBM) determines the efficacy of the cap-dependent mRNA translation. eIF4E-binding proteins (4E-BPs) share the CEBM and compete with eIF4G for the same binding surface of eIF4E and then inhibit the mRNA translation. 4E-BPs function as tumor repressors in nature. Hyperphosphorylation of 4E-BPs regulates the structure folding and causes the dissociation of 4E-BPs from eIF4E. However, until now, there has been no structure of the full-length 4E-BPs in complex with eIF4E. The regulation mechanism of phosphorylation is still unclear. In this work, we first investigate the interactions of human eIF4E with the CEBM and an auxiliary eIF4E-binding motif (AEBM) in eIF4G and 4E-BPs. The results unravel that the structure and interactions of the CEBM are highly conserved between eIF4G and 4E-BPs. However, the extended CEBM (ECEBM) in 4E-BPs forms a longer helix than that in eIF4G. The residue R62 in the ECEBM of 4E-BP2 forms salt bridges with E32 and E70 of eIF4E. The residue R63 of 4E-BP2 forms two special hydrogen bonds with N77 of eIF4E. Both of these interactions are missing in eIF4G. The AEBM of 4E-BPs folds into a β-sheet conformation, which protects V81 inside a hydrophobic core in 4E-BP2. In eIF4G, the AEBM exists in a random coil state. The hydrophilic residues S637 and D638 of eIF4G open the hydrophobic core for solvents. The results show that the ECEBM and AEBM may be responsible for the competing advantage of 4E-BP2. Finally, based on our previous work (J. Zeng, F. Jiang and Y. D. Wu, , 2017, , 320), the human eIF4E:4E-BP2 complex (eIF4E:BP2) including all reported phosphorylation sites is predicted. The eIF4E:BP2 complex is different from the existing experimental eIF4E:eIF4G complex and provides an important structure for further studying the regulation mechanism of phosphorylation in 4E-BPs.

摘要

帽依赖性 mRNA 翻译在多种癌症中失调。eIF4E 和 eIF4G 之间通过典型的 eIF4E 结合基序 (CEBM) 的相互作用决定了帽依赖性 mRNA 翻译的效率。eIF4E 结合蛋白 (4E-BPs) 共享 CEBM,并与 eIF4G 竞争 eIF4E 的相同结合表面,从而抑制 mRNA 翻译。4E-BPs 在自然界中作为肿瘤抑制剂发挥作用。4E-BPs 的高度磷酸化调节结构折叠并导致 4E-BPs 从 eIF4E 上解离。然而,到目前为止,还没有全长 4E-BPs 与 eIF4E 复合物的结构。磷酸化的调节机制仍不清楚。在这项工作中,我们首先研究了人 eIF4E 与 eIF4G 和 4E-BPs 中 CEBM 和辅助 eIF4E 结合基序 (AEBM) 的相互作用。结果表明,CEBM 的结构和相互作用在 eIF4G 和 4E-BPs 之间高度保守。然而,4E-BPs 中的扩展 CEBM (ECEBM) 形成的螺旋比 eIF4G 长。4E-BP2 的 ECEBM 中的残基 R62 与 eIF4E 的 E32 和 E70 形成盐桥。4E-BP2 的残基 R63 与 eIF4E 的 N77 形成两个特殊氢键。这两种相互作用在 eIF4G 中均不存在。4E-BPs 的 AEBM 折叠成β-折叠构象,将 V81 保护在 4E-BP2 的疏水核心内。在 eIF4G 中,AEBM 处于无规卷曲状态。eIF4G 的亲水残基 S637 和 D638 打开疏水核心供溶剂进入。结果表明,ECEBM 和 AEBM 可能是 4E-BP2 竞争优势的原因。最后,基于我们之前的工作 (J. Zeng, F. Jiang and Y. D. Wu,, 2017,, 320),预测了包括所有报道的磷酸化位点的人 eIF4E:4E-BP2 复合物 (eIF4E:BP2)。eIF4E:BP2 复合物与现有的实验 eIF4E:eIF4G 复合物不同,为进一步研究 4E-BPs 中磷酸化的调节机制提供了重要结构。

相似文献

1
The human eIF4E:4E-BP2 complex structure for studying hyperphosphorylation.人 eIF4E:4E-BP2 复合物结构用于研究过度磷酸化。
Phys Chem Chem Phys. 2024 Apr 3;26(14):10660-10672. doi: 10.1039/d3cp05736d.
2
The Structures of eIF4E-eIF4G Complexes Reveal an Extended Interface to Regulate Translation Initiation.eIF4E-eIF4G 复合物的结构揭示了调节翻译起始的扩展界面。
Mol Cell. 2016 Nov 3;64(3):467-479. doi: 10.1016/j.molcel.2016.09.020. Epub 2016 Oct 20.
3
4E-BPs require non-canonical 4E-binding motifs and a lateral surface of eIF4E to repress translation.4E结合蛋白需要非典型的4E结合基序和真核起始因子4E的侧面来抑制翻译。
Nat Commun. 2014 Sep 2;5:4790. doi: 10.1038/ncomms5790.
4
Identification and function of the second eIF4E-binding region in N-terminal domain of eIF4G: comparison with eIF4E-binding protein.鉴定和功能的第二个 eIF4E-结合区在 N 端结构域的 eIF4G:与 eIF4E 结合蛋白的比较。
Biochem Biophys Res Commun. 2011 Oct 28;414(3):462-7. doi: 10.1016/j.bbrc.2011.09.084. Epub 2011 Sep 21.
5
Structural motifs in eIF4G and 4E-BPs modulate their binding to eIF4E to regulate translation initiation in yeast.eIF4G 和 4E-BPs 中的结构基序调节它们与 eIF4E 的结合,从而调节酵母中的翻译起始。
Nucleic Acids Res. 2018 Jul 27;46(13):6893-6908. doi: 10.1093/nar/gky542.
6
Interaction of the eukaryotic initiation factor 4E with 4E-BP2 at a dynamic bipartite interface.真核起始因子 4E 与 4E-BP2 在动态双部分界面上的相互作用。
Structure. 2013 Dec 3;21(12):2186-96. doi: 10.1016/j.str.2013.08.030. Epub 2013 Oct 24.
7
Structure of eIF4E in Complex with an eIF4G Peptide Supports a Universal Bipartite Binding Mode for Protein Translation.与eIF4G肽结合的eIF4E结构支持蛋白质翻译的通用二分结合模式。
Plant Physiol. 2017 Jul;174(3):1476-1491. doi: 10.1104/pp.17.00193. Epub 2017 May 18.
8
Non-cooperative 4E-BP2 folding with exchange between eIF4E-binding and binding-incompatible states tunes cap-dependent translation inhibition.非合作态 4E-BP2 折叠通过 eIF4E 结合和结合不相容态之间的交换来调节帽依赖性翻译抑制。
Nat Commun. 2020 Jun 19;11(1):3146. doi: 10.1038/s41467-020-16783-8.
9
Control of the eIF4E activity: structural insights and pharmacological implications.eIF4E 活性的调控:结构见解与药理学意义。
Cell Mol Life Sci. 2021 Nov;78(21-22):6869-6885. doi: 10.1007/s00018-021-03938-z. Epub 2021 Sep 19.
10
Molecular dynamics simulations revealed topological frustration in the binding-wrapping process of eIF4G with eIF4E.分子动力学模拟揭示了 eIF4G 与 eIF4E 结合包裹过程中的拓扑学阻挫。
Phys Chem Chem Phys. 2024 Jan 17;26(3):2073-2081. doi: 10.1039/d3cp04899c.