Complessi d'inizio

IRES di EMCV

eIF3

40S

IRES di HCV

Fattori necessari per la traduzione

IRES di CrPV

Sequenze IRES virali

IRES negli mRNA cellulari

Strutture secondarie delle IRES

Fattori trans-agenti delle IRES

Ruolo delle IRES

Meccanismi di traduzione negli eucarioti

Regolazione della traduzione

•generale

•specifica

Initiation Factors Activity

prokaryotes eukaryotes

IF3 eIF-1 Fidelity of AUG codon recognition

IF1 eIF-1AFacilitate Met-tRNAiMet binding to small subunit

eIF-2 Ternary complex formation

eIF-2B (GEF) GTP/GDP exchange during eIF-2 recycling

eIF-3 (12 subunits) Ribosome antiassociation, binding to 40S

eIF-4F (4E, 4A, 4G) mRNA binding to 40S, RNA helicase activity

eIF-4A ATPase-dependent RNA helicase

eIF-4E 5' cap recognition

eIF-4G Scaffold for of eIF-4E and -4A

eIF-4B Stimulates helicase, binds with eIF-4F

eIF-4H Similar to eIF4B

eIF-5 Release of eIF-2 and eIF-3, GTPase

IF2 eIF5B Subunit joining

eIF-6 Ribosome subunit antiassociation

Via delle MAP chinasiVia delle MAP chinasi

stress

Chinasi di eIF2Chinasi di eIF2

Azione delle chinasi di eIF2

Risposta UPR (Unfolded Protein Response)

Risposta UPR (Unfolded Protein Response)

Interferenza dei virus nella traduzione negli eucarioti

Meccanismi virali d'inibizione della fosforilazione di eIF2

Regolazione eIF2Regolazione eIF2

Fosforilazione su ser 51 in risposta a stress da parte di 4 chinasi: PKR, GCN2, PERK, HRI

La fosforilazione impedisce il riciclo da parte di eIF2B

La traduzione di alcuni mRNA è stimolata da bassi livelli di eIF2 attivo

Molti virus hanno sistemi per impedire la fosforilazione di eIF2

eIF4F

Fosforilazione di 4E-BPFosforilazione di 4E-BP

Regolazione di eIF4ERegolazione di eIF4E

Regolazione eIF4ERegolazione eIF4E

Fosforilazione su ser 209 da parte di Mnk1 (e Mnk2) correlata con attivazione

Mnk interagiscono con eIF4G e sono attivate dalla via delle MAP chinasi

Doppio KO per Mnk1 e 2 è normale

eIF4E è inibito dall’interazione con 4E-BP (1, 2 e 3)

4E-BP sono inibite da fosforilazione dipendente dalla via di mTOR

Alterazione della traduzione da parte dei virus

mTOR è un regolatore centralemTOR è un regolatore centrale

Struttura di mTORStruttura di mTOR

Inibizione della rapamicinaInibizione della rapamicina

mTOR è un regolatore centralemTOR è un regolatore centrale

Complessi formati da mTOR

Bersagli di mTORBersagli di mTOR

mTOR regola l'inizio e l'allungamento

Alterazione della traduzione e tumoriAlterazione della traduzione e tumori

Traduzione e cancroTraduzione e cancro

Regolazione della traduzione

•generale

•specifica

Transcriptional control

gene

mRNA

protein

Translational control

•Slow•Lasting•Transcription-dependent

•Rapid•Short-lived•Transcription-independent

mRNA ferritina

mRNA actina

ferritina

actina

northernnorthern westernwestern

-Fe +Fe

Indicazione di controllo traduzionale

-Fe +Fe

METODI PER STUDIARE IL CONTROLLO METODI PER STUDIARE IL CONTROLLO TRADUZIONALETRADUZIONALE

• Confronto tra la variazione della quantità di mRNA e quella del prodotto proteico

gel poliacrilammide 2D (DIGE)western blot

• Analisi della stabilità delle proteine mediante l'uso di inibitori della traduzione

• Analisi della quantità di mRNA sui polisomi (distribuzione)

Polysome analysis

TOP mRNA translational control in cultured cells

Meccanismi di regolazione traduzionaleMeccanismi di regolazione traduzionale

Meccanismi di Meccanismi di regolazione regolazione traduzionaletraduzionale

Bersagli di mTORBersagli di mTOR