Regulation of hemoglobin synthesis and proliferation of differentiating erythroid cells by heme-regulated eIF-2α kinase
Regulation of hemoglobin synthesis and proliferation of differentiating erythroid cells by heme-regulated eIF-2α kinase
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血红素调节的 eIF-2α 激酶对血红蛋白合成和分化红系细胞增殖的调节
作者：
J. Crosby;P. Chefalo;I. Yeh;S. Ying;I. London;P. Leboulch;Jane
网织红细胞中的蛋白质合成取决于血红素的可用性。在血红素缺乏症中，蛋白质合成的抑制与血红素调节的 eIF-2α 激酶 (HRI) 的激活相关，后者通过磷酸化 eIF-2α 来阻止蛋白质合成的启动。 HRI 是一种具有 2 个不同血红素结合域的血红素蛋白。血红素通过直接与 HRI 结合来负向调节 HRI 活性。为了进一步研究 HRI 的生理功能，通过逆转录病毒介导的转移在非红系 NIH 3T3 和小鼠红白血病 (MEL) 细胞中表达野生型 (Wt) HRI 和 HRI 显性失活失活突变体。 3T3 细胞中 Wt HRI 的表达导致蛋白质合成受到抑制、增殖丧失，并最终导致细胞死亡。失活的HRI突变体的表达对NIH 3T3细胞的生长特征或形态没有明显影响。相比之下，MEL细胞中HRI的3个显性失活失活突变体的表达导致在二甲亚砜诱导红系分化后这些细胞的血红蛋白产生增加和增殖能力增加。这些结果直接证明了 HRI 在调节未成熟红系细胞蛋白质合成中的重要性，并表明 HRI 在调节成熟红系细胞数量中的作用。
Protein synthesis in reticulocytes depends on the availability of heme. In heme deficiency, inhibition of protein synthesis correlates with the activation of heme-regulated eIF-2α kinase (HRI), which blocks the initiation of protein synthesis by phosphorylating eIF-2α. HRI is a hemoprotein with 2 distinct heme-binding domains. Heme negatively regulates HRI activity by binding directly to HRI. To further study the physiological function of HRI, the wild-type (Wt) HRI and dominant-negative inactive mutants of HRI were expressed by retrovirus-mediated transfer in both non-erythroid NIH 3T3 and mouse erythroleukemic (MEL) cells. Expression of Wt HRI in 3T3 cells resulted in the inhibition of protein synthesis, a loss of proliferation, and eventually cell death. Expression of the inactive HRI mutants had no apparent effect on the growth characteristics or morphology of NIH 3T3 cells. In contrast, expression of 3 dominant-negative inactive mutants of HRI in MEL cells resulted in increased hemoglobin production and increased proliferative capacity of these cells upon dimethyl-sulfoxide induction of erythroid differentiation. These results directly demonstrate the importance of HRI in the regulation of protein synthesis in immature erythroid cells and suggest a role of HRI in the regulation of the numbers of matured erythroid cells.
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逆转录病毒介导的人β-珠蛋白基因在培养的鼠和人红系细胞中的转移和表达。
DOI：
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发表时间：
1988
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
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作者：
Weber-Benarous,A;Cone,RD;London,IM;Mulligan,RC
通讯作者：
Mulligan,RC
热休克 HeLa 细胞中血红素调节的起始因子 2 激酶的激活。
DOI：
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发表时间：
1986
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
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作者：
DeBenedetti,A;Baglioni,C
通讯作者：
Baglioni,C
编码大鼠血红素敏感起始因子 2 α (eIF-2 α) 激酶的 cDNA 的克隆和表征。
DOI：
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发表时间：
1994
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
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作者：
Mellor,H;Flowers,KM;Kimball,SR;Jefferson,LS
通讯作者：
Jefferson,LS
DOI：
10.1073/pnas.90.10.4616
发表时间：
1993-05-15
影响因子：
11.1
作者：
DEVER, TE;CHEN, JJ;HINNEBUSCH, AG
通讯作者：
HINNEBUSCH, AG
DOI：
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发表时间：
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期刊：
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影响因子：
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作者：
通讯作者：
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