eIF5A 调节其目标基因的转录和翻译过程

《Cellular and Molecular Life Sciences》：eIF5A coordinates the transcription and translation of its target genes

　　

摘要

维持细胞内蛋白质水平的平衡需要精确控制基因表达，并确保从转录到翻译的各个过程阶段之间的有效协调。近年来，在多种真核生物的细胞核中发现了翻译机制的多个组成部分，这些成分在细胞核中调控转录、mRNA的加工或输出，从而整合了基因表达的不同阶段。eIF5A是一种至关重要且进化上保守的翻译延伸因子，它参与病毒感染以及癌症和神经发育障碍等疾病的发病机制。eIF5A通过与停滞在编码难以形成肽键的氨基酸（如连续的脯氨酸，即多脯氨酸基序）的密码子处的核糖体结合来促进翻译延伸。尽管eIF5A在细胞核和细胞质之间穿梭移动，但其具体的核内功能仍不明确。在本研究中，我们发现酵母细胞核中的eIF5A能够与染色质结合，并通过阻止RNA聚合酶II的结合来抑制基因转录。重要的是，eIF5A对染色质的结合及其对转录的抑制作用对其自身翻译靶基因的影响尤为显著。基因中存在多脯氨酸基序会同时受到eIF5A的翻译调控和转录调控。此外，eIF5A在细胞质中的活跃翻译过程对其抑制转录的功能是必需的。我们的研究结果表明，eIF5A通过促进特定基因在细胞质中的翻译同时抑制其在细胞核中的转录，从而确保最终蛋白质合成的高效进行。