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看了这篇Cell Metabolism期刊上的综述后,我打算研究“翻译-代谢”交互方向了……

小张聊科研  · 公众号  · 科研  · 2025-04-19 19:01

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是细胞内最耗能的过程之一,需要与代谢紧密耦合以维持能量平衡。 翻译的调控涉及多个步骤,包括起始、延伸和终止,其特异性受代谢途径、营养状态和信号通路的影响。

文章从代谢视角详细介绍了 翻译机制,包括核糖体、翻译因子和 tRNA 的作用。翻译分为起始、延伸和终止三个阶段,每个阶段都受到代谢状态的影响。 文章讨论了多个信号通路(如 Myc 家族蛋白、胰岛素信号通路、 mTORC1 通路等)如何调控翻译和代谢,这些通路通过影响翻译因子的活性来调节特定 mRNA 的翻译效率。此外,文章列举了 多个代谢过程(如铁代谢、多胺代谢、硒代谢和脂质代谢)如何通过翻译调控来实现,这些代谢过程中的关键酶或蛋白的翻译受到特定的调控机制影响。

关键结论与现象

翻译不仅是基因表达的一个环节,还通过调控代谢途径中的关键酶的翻译来影响细胞代谢。 例如, Myc 家族蛋白通过调控翻译因子和代谢酶的表达来协调翻译和代谢。 营养信号(如胰岛素、氨基酸、葡萄糖等)通过激活特定的信号通路(如 PI3K-mTORC1 Ras/ERK 等)来调节翻译因子的活性,进而影响特定 mRNA 的翻译效率。 翻译因子(如 eIF2 α、 eIF4E eIF4G 等)的活性受到代谢状态的调控。例如, eIF2 α的磷酸化在应激条件下抑制翻译,而 eIF4E 的活性则通过 4E-BP1 的磷酸化来调节。 多个代谢过程(如铁代谢、多胺代谢、硒代谢和脂质代谢)通过翻译调控来实现。 例如,铁代谢中的 HRI 激酶通过磷酸化 eIF2 α来抑制 globin mRNA 的翻译;多胺代谢中的 ODC mRNA 的翻译受到 eIF4A 解旋酶的调控。 翻译调控的失调与多种疾病相关,如癌症、心血管疾病和代谢综合征。 例如, Myc 家族蛋白在癌症中的过度表达导致翻译和代谢的失调;在心血管疾病中, VEGF VEGFR2







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