eIF4B phosphorylation at Ser504 links synaptic activity with protein translation in physiology and pathology.
eIF4B phosphorylation at Ser504 links synaptic activity with protein translation in physiology and pathology.
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DOI：
10.1038/s41598-017-11096-1
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发表时间：
2017-09-05
影响因子：
4.6
通讯作者：
Zacchetti D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bettegazzi B;Bellani S;Roncon P;Guarnieri FC;Bertero A;Codazzi F;Valtorta F;Simonato M;Grohovaz F;Zacchetti D
神经元生理学需要活动驱动的蛋白质翻译，在这个过程中，翻译起始因子发挥着关键作用。我们重点关注真核起始因子 4B (eIF4B)，它是蛋白质翻译的调节因子，其在神经元中的功能尚未确定。我们发现神经元活动影响 eIF4B 磷酸化，并将 Ser504 确定为受酪蛋白激酶调节且对代谢型谷氨酸受体激活敏感的磷酸化位点。 Ser504 磷酸化增加了 eIF4B 向起始前复合物的募集，并影响 eIF4B 在突触的定位。此外，Ser504 磷酸化调节蛋白激酶 Mze 的翻译。因此，通过感知突触活动，eIF4B 可以根据神经元需求调整翻译，促进突触可塑性的适应性变化。我们还表明，在癫痫大鼠模型中，在癫痫发生期间，即当翻译驱动适应不良的突触变化时，Ser504 磷酸化在体内增加。我们提出 eIF4B 作为神经元活动和翻译之间的中介，与突触可塑性的控制相关。
Neuronal physiology requires activity-driven protein translation, a process in which translation initiation factors are key players. We focus on eukaryotic initiation factor 4B (eIF4B), a regulator of protein translation, whose function in neurons is undetermined. We show that neuronal activity affects eIF4B phosphorylation and identify Ser504 as a phosphorylation site regulated by casein kinases and sensitive to the activation of metabotropic glutamate receptors. Ser504 phosphorylation increases eIF4B recruitment to the pre-initiation complex and influences eIF4B localization at synapses. Moreover, Ser504 phosphorylation modulates the translation of protein kinase Mζ. Therefore, by sensing synaptic activity, eIF4B could adjust translation to neuronal needs, promoting adaptive changes in synaptic plasticity. We also show that Ser504 phosphorylation is increased in vivo in a rat model of epilepsy during epileptogenesis i.e. when translation drives maladaptive synaptic changes. We propose eIF4B as a mediator between neuronal activity and translation, with relevance in the control of synaptic plasticity.
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影响因子：
14.9
作者：
Hornbeck PV;Kornhauser JM;Tkachev S;Zhang B;Skrzypek E;Murray B;Latham V;Sullivan M
通讯作者：
Sullivan M
影响因子：
4.4
作者：
Kim, JE;Tannenbaum, SR;White, FM
通讯作者：
White, FM
DOI：
10.1016/j.pnpbp.2011.05.010
发表时间：
2011-08-15
影响因子：
5.6
作者：
Jernigan, Courtney S.;Goswami, Dharmendra B.;Austin, Mark C.;Iyo, Abiye H.;Chandran, Agata;Stockmeier, Craig A.;Karolewicz, Beata
通讯作者：
Karolewicz, Beata
影响因子：
64.5
作者：
Holz, MK;Ballif, BA;Blenis, J
通讯作者：
Blenis, J
影响因子：
5.3
作者：
Dobrikov, Mikhail I.;Dobrikova, Elena Y.;Gromeier, Matthias
通讯作者：
Gromeier, Matthias