真核起始因子2

eIF2在真核翻译起始过程中扮演着关键角色。它与GTP以及起始tRNA形成三聚体复合物（TC），在eIF3和eIF5的作用下，TC结合到40S核糖体亚基上共同形成43S前起始复合物。在60S核糖体亚基结合上来之前，eIF5激活了eIF2的GTP酶活性，从而将结合的GTP水解为GDP。eIF2·GDP就从40S核糖体亚基上被释放出来。游离的eIF2·GDP在鸟苷酸交换因子eIF2B的作用下，被重新转换为eIF2·GTP从而可以再次参与起始过程。因此，eIF2的活性在细胞内可以被eIF2B调节，eIF2B的作用是使足量的eIF2·GTP存在以参与起始过程。[1][2][3][4]

eIF2是一个异源三聚体，由α、β、γ三个亚基组成。三个亚基的氨基酸序列高度保守（人与酵母对应亚基之间的序列等同性高达47 – 72 %）。

α亚基包含两个球形结构域，N端结构域和C端结构域，这两个结构域之间几乎没有相互作用，其各自都可以独立正确折叠。[6]α亚基被认为是eIF2中的调节亚基。它是磷酸化调控的主要对象，即对位于51位的丝氨酸（Ser51）进行磷酸化，而α亚基的磷酸化形式能够调节eIF2B的活性。N端结构域上还含有一个S1亚结构域，可能为RNA结合位点。

β亚基也含有多个磷酸化位点（2, 13, 67, 218位上的氨基酸残基）。它的N端结构域还含有3个赖氨酸聚集的区域，是与eIF5结合的重要位点。C端结构域含有eIF2B的结合区和一个预测的锌指花样区，其中锌指花样参与了TC和43S前起始复合物的形成。它还含有两个保守的鸟苷酸结合区，但不参与eIF2的活性的调控。β亚基还被认为能够结合tRNA和mRNA。

γ亚基含有属于GTP酶，其作用是结合GTP和Met-tRNA_i，并在eIF5的激活下，将eIF2结合的GTP水解为GDP。它含有三个保守的鸟苷酸结合区，是GTP/GDP的主要结合位点。它还含有一个tRNA结合凹槽和Zn²⁺离子结合位点。[3][7][6]

通过α亚基Ser51磷酸化对翻译起始的调控途径[8].

eIF2的活性是通过鸟苷酸交换和磷酸化来共同调控的。磷酸化发生在α亚基中的Ser51，其磷酸化形式表示为eIF2αP，哺乳动物中存在四种不同的激酶来对Ser51进行磷酸化。这些激酶的激活能够应答多种不同的细胞压力和刺激。例如，HRI（heme-regulated inhibitor Kinase）激酶在低血红素、亚砷酸盐中毒或热休克条件下激活，GCN2（generalcontrol non-derepressible-2）激酶在氨基酸缺乏或紫外线损伤下激活，PKR（protein kinase RNA）激酶能被病毒双链RNA激活，PERK（PKR-like endoplasmic reticulum kinase）激酶则能应答内质网压力。一旦被磷酸化，eIF2表现出增强的对eIF2B活性的抑制。由于在细胞中，eIF2的含量要远远高于eIF2B的含量，因此即使是低水平的eIF2α磷酸化也已经可以有效的抑制eIF2B的活性。由于eIF2B是唯一能够对eIF2发挥鸟苷酸交换作用的因子，而eIF2在翻译起始中发挥着关键作用，因此eIF2B活性的降低将会抑制翻译起始。综上所述，通过鸟苷酸交换和磷酸化对eIF2的活性进行调控，也就能够对细胞中整体蛋白翻译水平进行调节。[1][2][3][8]

eIF2的作用机制在真核生物中是相当保守的，它的活性的降低将导致整体蛋白翻译水平的降低，而这种降低可能是细胞对各种应激反应的一种应答方式。此外，eIF2活性的降低将会影响某些转录调节蛋白的翻译，从而从转录水平上影响很多基因的表达。

由于eIF2在翻译起始中发挥着关键作用，因此eIF2上出现缺陷将是致命的。虽然没有发现任何疾病与eIF2上的突变有直接关系，许多疾病却由eIF2活性下调（通过其上游的激酶）所引发。例如，在患有神经退行性疾病（如阿兹海默病、帕金森氏症和亨丁頓舞蹈症）的病人体内发现浓度增加的活化的PKR和被抑制的（即被磷酸化的）eIF2。也有一些疾病是与eIF2的鸟苷酸交换因子eIF2B相关。如白质消失（leukoencephalopathy）[3][9]

• 真核起始因子
• eIF2B：eIF2的鸟苷酸交换因子
• eIF5：eIF2的鸟苷酸酶激活蛋白

• MeSH（醫學主題詞）上面的EIF-2（美式英语）