4E-BP1 アクチベーター

一般的な4E-BP1活性化物質としては、メトホルミンCAS 657-24-9、Wortmannin CAS 19545-26-7、レスベラトロールCAS 501-36-0、LY 294002 CAS 154447-36-6、AICAR CAS 2627-69-2が挙げられるが、これらに限定されない。

4E-BP1は、真核生物開始因子4E結合タンパク質（4E-BP）ファミリーの重要な構成要素であり、遺伝子発現と細胞機能を支配する基本的なプロセスであるタンパク質翻訳開始の制御において極めて重要な役割を果たしている。機能的には、4E-BP1は、キャップ依存的な翻訳開始を担うeIF4F複合体の主要な構成要素であるeukaryotic initiation factor 4E（eIF4E）を封鎖することにより、翻訳の負の制御因子として働く。不活性状態では、リン酸化されていない4E-BP1はeIF4Eに強固に結合し、他の開始因子やリボソームとの相互作用を阻害する。この翻訳開始の抑制は、細胞の成長、増殖、生存に関与するタンパク質の発現を制御することにより、細胞の恒常性の維持に貢献している。

4E-BP1の活性化は、様々なキナーゼ、特に哺乳類ラパマイシン標的複合体1（mTORC1）によって組織化されるリン酸化を介したメカニズムによって起こる。成長因子、栄養素、細胞ストレスシグナルに応答してmTORC1が活性化されると、下流のシグナル伝達カスケードが4E-BP1に集中し、複数のセリン残基とスレオニン残基でリン酸化される。4E-BP1のリン酸化は、eIF4Eとの結合を破壊する構造変化を引き起こし、eIF4Eを遊離させ、他の開始因子とeIF4F複合体を形成させる。この解放されたeIF4F複合体は、その後mRNAの5'キャップ構造と会合し、リボソームのリクルートと、細胞の成長と増殖に不可欠なタンパク質をコードするmRNAの翻訳開始を促進する。全体として、4E-BP1の活性化を支配する複雑なメカニズムを解明することは、タンパク質合成の制御と細胞生理学および疾患におけるその意味合いについて、貴重な洞察を与える。