Eif3e,也称为INT6,是翻译起始因子eIF3的一个亚基,它在真核生物的翻译过程中起着关键作用。eIF3是一个多亚基复合物,它直接与40S核糖体结合,以促进mRNA与核糖体的募集,从而启动蛋白质合成。Eif3e作为eIF3复合物的一个亚基,对于确保翻译的准确性和效率至关重要。
除了在翻译中的核心作用,Eif3e还参与了许多其他生物学过程。它被发现与蛋白质降解、DNA修复、无义介导的mRNA降解、细胞周期以及细胞对低氧(缺氧或缺血)的反应有关。Eif3e通过调节缺氧诱导因子(HIFs)的表达来控制细胞对低氧的反应,HIFs是调节细胞在缺氧条件下存活和生长的关键转录因子。Eif3e的双重功能,既有致癌作用,又有肿瘤抑制能力,使其成为一个复杂的生物学调节因子。
Eif3e在多种癌症中的作用是一个研究的热点。例如,在肺癌中,Eif3e被发现在调节上皮-间质转化(EMT)中发挥作用,EMT是一个促进癌症转移的过程。Eif3e通过调节HIF2α蛋白的稳定性,进而影响EMT相关的基因表达,如E-钙粘蛋白,从而在肺癌的转移中发挥重要作用[1]。
在乳腺癌中,Eif3e的表达水平降低与上皮-间质转化有关,这表明Eif3e可能具有肿瘤抑制的作用。研究发现,Eif3e表达水平的降低导致乳腺癌上皮细胞发生EMT,并获得侵袭和迁移的特性,这表明Eif3e在乳腺癌转移中可能具有重要作用[2]。
在结直肠癌中,研究发现EIF3E基因与多种融合基因的表达有关,这些融合基因可能是结直肠癌进展的潜在生物标志物和治疗靶点。BORIS蛋白被发现可以抑制EIF3E的表达,从而抑制这些融合基因的表达[3]。
在胶质母细胞瘤中,Eif3e对于细胞的增殖和存活至关重要。Eif3e的抑制导致细胞周期阻滞和凋亡增加,这表明Eif3e在胶质母细胞瘤的生长和生存中发挥着关键作用[4]。
Eif3e与COP9信号体(CSN)的相互作用也被研究。在植物中,Eif3e的表达受到CSN的精确调节,这对正常的发育至关重要。Eif3e的过度表达会导致发育缺陷,表明它在蛋白质翻译中具有调节作用[5]。
在动物模型中,Eif3e基因的突变导致从帽子依赖性翻译向帽子非依赖性翻译的转变,这表明Eif3e在翻译机制中具有调节作用[6]。
最近的研究发现,REIIBP,一种赖氨酸甲基转移酶,通过表观遗传调控eIF3E的表达,导致t(4;14)多发性骨髓瘤中的促炎表型。REIIBP通过eIF3E的RNA结合功能上调TLR7的表达,进而激活NFkB介导的细胞因子如IL-6的产生[7]。
口腔癌的遗传病因学研究也涉及 EIF3E 基因。研究发现,口腔癌的发生与肿瘤抑制基因(如APC、p53)、原癌基因(如Myc)、癌基因(如Ras)以及控制正常细胞过程的基因(如EIF3E、GSTM1)的遗传变异有关[8]。
综上所述,Eif3e是一个多功能的蛋白质,在翻译、蛋白质降解、DNA修复、细胞周期调节和细胞对低氧的反应中发挥着重要作用。它在多种癌症中具有双重功能,既有致癌作用,又有肿瘤抑制能力。Eif3e的研究不仅有助于深入理解其在细胞生物学中的功能,还为癌症和其他疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。
参考文献:
1. Gotoh-Saito, Saki, Sadato, Daichi, Shibasaki, Futoshi. 2022. INT6/eIF3e represses E-cadherin expression through HIF2α in lung carcinoma A549 cells. In Genes to cells : devoted to molecular & cellular mechanisms, 27, 689-705. doi:10.1111/gtc.12984. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36116043/
2. Gillis, L D, Lewis, S M. 2012. Decreased eIF3e/Int6 expression causes epithelial-to-mesenchymal transition in breast epithelial cells. In Oncogene, 32, 3598-605. doi:10.1038/onc.2012.371. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22907435/
3. Zhang, Yanmei, Ren, Juan, Fang, Mengdie, Wang, Xiaoju. 2017. Investigation of fusion gene expression in HCT116 cells. In Oncology letters, 14, 6962-6968. doi:10.3892/ol.2017.7055. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29181107/
4. Sesen, Julie, Cammas, Anne, Scotland, Sarah J, Moyal, Elizabeth Cohen-Jonathan, Skuli, Nicolas. 2014. Int6/eIF3e is essential for proliferation and survival of human glioblastoma cells. In International journal of molecular sciences, 15, 2172-90. doi:10.3390/ijms15022172. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24481065/
5. Yahalom, Avital, Kim, Tae-Houn, Roy, Bijoyita, von Arnim, Albrecht G, Chamovitz, Daniel A. 2007. Arabidopsis eIF3e is regulated by the COP9 signalosome and has an impact on development and protein translation. In The Plant journal : for cell and molecular biology, 53, 300-11. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18067529/
6. Chiluiza, David, Bargo, Sharon, Callahan, Robert, Rhoads, Robert E. 2011. Expression of truncated eukaryotic initiation factor 3e (eIF3e) resulting from integration of mouse mammary tumor virus (MMTV) causes a shift from cap-dependent to cap-independent translation. In The Journal of biological chemistry, 286, 31288-96. doi:10.1074/jbc.M111.267294. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21737453/
7. Chong, Phyllis S Y, Chooi, Jing Yuan, Lim, Sze Lynn Julia, Vardy, Leah A, Chng, Wee-Joo. 2024. Epigenetic dysregulation of eukaryotic initiation factor 3 subunit E (eIF3E) by lysine methyltransferase REIIBP confers a pro-inflammatory phenotype in t(4;14) myeloma. In Haematologica, 109, 1893-1908. doi:10.3324/haematol.2023.283467. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38124661/
8. Ali, Johar, Sabiha, Bibi, Jan, Hanif Ullah, Khan, Abid Ali, Ali, Saima S. 2017. Genetic etiology of oral cancer. In Oral oncology, 70, 23-28. doi:10.1016/j.oraloncology.2017.05.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28622887/