真核起始因子2

真核起始因子2（真核起始因子2）是一种真核起始因子。 大多数形式的真核翻译起始都需要它。 真核起因子2以GTP依赖性方式介导tRNAiMet与核糖体的结合。 真核起因子2是由一个α（也称为亚基1，EIF2S1）、一个β（亚基2，EIF2S2）和一个γ（亚基3，EIF2S3）亚基组成的异源三聚体。

一旦启动阶段完成，真核起始原因子 2 作为非活性二元复合物从与 GDP 结合的核糖体中释放出来。 要参与另一轮翻译启动，必须将这个 GDP 换成 GTP。

真核起始原因子2是蛋白质合成的重要因子，它与GTP和引发剂Met-tRNAiMet形成三元复合物(TC)。 在其形成后，TC 结合 40S 核糖体亚基形成 43S 预起始复合物 (43S PIC)。 根据体外实验，43S PIC 组装被认为受到起始因子 eIF1、eIF1A 和 eIF3 复合物的刺激。 然后 43S PIC 结合先前已被 eIF4F 复合物解开的 mRNA。 43S PIC 和 eIF4F 蛋白在 mRNA 上形成一个新的 48S 复合体，它开始沿着 mRNA 搜索起始密码子 (AUG)。 在 AUG 密码子与 Met-tRNA 碱基配对后，eIF5（一种 GTP 酶激活蛋白或 GAP）被募集到复合物中并诱导真核起始原因子 2 水解其 GTP。 这导致真核起因子 2-GDP 从该 48S 复合体中释放出来，并在募集 60S 核糖体亚基和形成 80S 起始复合体后开始翻译。 最后，借助鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF）真核起始原因子2B，将真核起始原因子2中的GDP换成GTP和三元复合体改革，进行新一轮的翻译启动。

真核起始原因子2是总摩尔质量为126 kDa的异源三聚体，由三个亚基组成：α（亚基1）、β（亚基2）和γ（亚基3） ). 所有三个亚基的序列都是高度保守的（比较智人和酿酒酵母的蛋白质时，每个亚基的成对氨基酸同一性范围为 47% 至 72%）。

α-亚基包含磷酸化的主要目标，即第 51 位的丝氨酸。它还包含一个 S1 基序结构域，这是一个潜在的 RNA 结合位点。 因此，α-亚基可视为三聚体的调节亚基。

β-亚基包含多个磷酸化位点（残基 2、13、67、218）。 需要重点考虑的是，在 N 端域 (NTD) 中也有三个赖氨酸簇，这对于与真核起因子 2B 的相互作用很重要。 此外，该蛋白质的序列包含一个锌指基序，该基序显示在三元复合物和 43S 预引发复合物形成中发挥作用。 还有两个鸟嘌呤核苷酸结合序列尚未显示参与真核起始原因子 2 活性的调节。 β-亚基也被认为与 tRNA 和 mRNA 相互作用。

γ 亚基包含三个鸟嘌呤核苷酸结合位点，已知是 GTP/GDP 的主要停靠位点。 它还包含一个已通过 X 射线晶体学显示的 tRNA 结合腔。 锌指节基序能够结合一个 Zn2+ 阳离子。 它与某些伸长率因素有关，例如 EF-Tu。

真核起因子2活性受涉及鸟嘌呤核苷酸交换和磷酸化的机制调节。 磷酸化发生在 α 亚基上，它是许多丝氨酸激酶的靶标，这些激酶磷酸化丝氨酸 51。这些激酶是应激的结果，例如氨基酸剥夺 (GCN2)、ER 应激 (PERK)、存在 dsRNA (PKR) 血红素缺乏症 (HRI) 或干扰素。 磷酸化后，真核起始原因子 2 对其 GEF 真核起始原因子 2B 的亲和力增加。 然而，只有当真核起因子2处于非磷酸化状态时，真核起因子2B才能将GDP换成GTP。 然而，磷酸化的真核起因子 2，由于其更强的结合，充当其自身 GEF (真核起因子 2B) 的抑制剂。 由于真核起因子2B的细胞浓度远低于真核起因子2，即使是少量磷酸化的真核起因子2也能通过隔离完全消除真核起因子2B的活性。

没有 GEF，真核起因子 2 将无法再恢复到其活动（GTP 绑定）状态。 结果，翻译停止了，因为没有任何可用的三元复合体就不再可能启动。 此外，低浓度的三元复合物允许表达 GCN4（饥饿条件），这反过来又会导致氨基酸合成基因的激活增加

由于真核起因子2对于大多数形式的翻译起始和蛋白质合成都是必不可少的，因此真核起因子2中的缺陷通常是致命的。 该蛋白质在进化遥远的物种中高度保守 - 表明突变对细胞活力的影响很大。 因此，没有观察到与真核起始原因子2突变直接相关的疾病。 但是，有很多疾病是由b引起的。