4E-BP3 Aktivatoren

Gängige 4E-BP3 Activators sind unter underem Insulin CAS 11061-68-0, L-Leucine CAS 61-90-5, Resveratrol CAS 501-36-0, Metformin CAS 657-24-9 und AICAR CAS 2627-69-2.

4E-BP3-Aktivatoren sind eine Sammlung chemischer Verbindungen, die indirekt die funktionelle Aktivität von 4E-BP3 beeinflussen, hauptsächlich durch die Modulation des mTOR-Signalweges. Insulin und IGF-1 führen durch ihre Aktivierung des PI3K/Akt/mTOR-Signalwegs zur Phosphorylierung und anschließenden Inaktivierung von 4E-BP3. Dieser Inaktivierungsprozess steigert paradoxerweise die Freisetzung und die funktionelle Aktivität von 4E-BP3 bei der Kontrolle der cap-abhängigen Translationsinitiierung. Leucin, eine Aminosäure, aktiviert ebenfalls den mTOR-Signalweg, was zu einer ähnlichen Phosphorylierung und Inaktivierung von 4E-BP3 führt und damit die Proteinsynthese fördert. Andererseits hemmen Verbindungen wie Resveratrol und Metformin durch die Aktivierung von SIRT1 bzw. AMPK den mTOR-Stoffwechselweg. Diese Hemmung reduziert die Phosphorylierung von 4E-BP3, was zu seiner Aktivierung und der anschließenden Förderung der cap-abhängigen Translation führt. AICAR, ein weiterer AMPK-Aktivator, funktioniert ähnlich, indem er den mTOR-Stoffwechselweg hemmt, die Phosphorylierung von 4E-BP3 verringert und dadurch dessen Rolle bei der Regulierung der Translation stärkt.

Darüber hinaus spielt Rapamycin, ein direkter mTOR-Inhibitor, eine entscheidende Rolle bei der Verringerung der Phosphorylierung von 4E-BP3, wodurch seine Aktivierung verstärkt und seine hemmende Wirkung auf die cap-abhängige Translation gefördert wird. Curcumin mit seinem Potenzial zur Hemmung der mTOR-Signalübertragung kann ebenfalls zu einer verringerten Phosphorylierung von 4E-BP3 führen, wodurch seine funktionelle Rolle bei der Kontrolle der Proteinsynthese gestärkt wird. PI3K-Inhibitoren wie LY294002 und Wortmannin reduzieren indirekt die Aktivität des mTOR-Signalwegs, was zu einer geringeren Phosphorylierung von 4E-BP3 führen kann, wodurch seine Rolle bei der Regulierung der Translation gestärkt wird. Epigallocatechingallat (EGCG), das für seine Fähigkeit bekannt ist, den PI3K/Akt-Stoffwechselweg zu hemmen, kann ebenfalls zu einer verringerten mTOR-Aktivität und einer verringerten Phosphorylierung von 4E-BP3 führen und so dessen Aktivität bei der Steuerung der Translation verstärken. Dactolisib (BEZ235), ein dualer PI3K/mTOR-Inhibitor, reduziert direkt die Phosphorylierung von 4E-BP3, was zu seiner verstärkten Aktivierung und funktionellen Rolle bei der Regulierung der cap-abhängigen Translation führt. Insgesamt erleichtern diese 4E-BP3-Aktivatoren durch ihre gezielte Wirkung auf den mTOR-Signalweg und die damit verbundenen molekularen Mechanismen die Verstärkung der durch 4E-BP3 vermittelten Funktionen bei der Regulierung der Proteinsynthese, die eine entscheidende Rolle bei der zellulären Stoffwechselkontrolle und der Reaktion auf Umweltreize spielt.