ในชีววิทยาโมเลกุลปัจจัยเริ่มต้นคือโปรตีนที่จับกับหน่วยย่อยขนาดเล็กของไรโบโซมในระหว่างการเริ่มต้นการแปลซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการสังเคราะห์โปรตีน^{[ 1 ]}

ปัจจัยเริ่มต้นสามารถโต้ตอบกับตัวยับยั้งเพื่อชะลอหรือป้องกันการแปล พวกมันมีความสามารถในการโต้ตอบกับตัวกระตุ้นเพื่อช่วยเริ่มต้นหรือเพิ่มอัตราการแปล ในแบคทีเรีย พวกมันถูกเรียก ว่า IFs (เช่น IF1, IF2 และ IF3) และในยูคาริโอตพวกมันถูกเรียกว่า eIFs (เช่น eIF1, eIF2 , eIF3 ) ^{[ 1 ]}การเริ่มต้นการแปลบางครั้งถูกอธิบายว่าเป็นกระบวนการสามขั้นตอนซึ่งปัจจัยเริ่มต้นช่วยดำเนินการ ขั้นแรกtRNAที่บรรทุก กรดอะมิโนเม ไทโอนีนจะจับกับหน่วยย่อยขนาดเล็กของไรโบโซม จากนั้นจับกับmRNAและสุดท้ายรวมเข้ากับหน่วยย่อยขนาดใหญ่ของไรโบโซม ปัจจัยเริ่มต้นที่ช่วยในกระบวนการนี้แต่ละตัวมีบทบาทและโครงสร้างที่แตกต่างกัน^{[ 2 ]}

ปัจจัยเริ่มต้นแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลักตามโดเมน ทางอนุกรมวิธาน มีความคล้ายคลึงกันบางประการ (คลิกที่ชื่อโดเมนเพื่อดูปัจจัยเฉพาะโดเมน): ^{[ 3 ]}

โดเมนโครงสร้างจำนวนมากได้รับการอนุรักษ์ไว้ตลอดวิวัฒนาการ เนื่องจากปัจจัยเริ่มต้นของโปรคาริโอตมีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับปัจจัยของยูคาริโอต^{[ 2 ]}ปัจจัยเริ่มต้นของโปรคาริโอต IF3 ช่วยในการกำหนดตำแหน่งเริ่มต้นที่เฉพาะเจาะจง รวมถึงการจับกับ mRNA ^{[ 2 ] [ 3 ]}เมื่อเปรียบเทียบกับปัจจัยเริ่มต้นของยูคาริโอต eIF1 ซึ่งทำหน้าที่เหล่านี้เช่นกัน โครงสร้างของ eIF1 คล้ายกับโดเมนปลาย C ของ IF3 เนื่องจากแต่ละโดเมนประกอบด้วยแผ่นเบต้า 5 สายที่อยู่ตรงข้ามกับเกลียวอัลฟา 2 อัน^{[ 2 ]}

ปัจจัยเริ่มต้นโปรคาริโอต IF1 และ IF2 ยังเป็นโฮโมล็อกของปัจจัยเริ่มต้นยูคาริโอตeIF1AและeIF5B อีกด้วย IF1 และ eIF1A ซึ่งทั้งคู่มีโครงสร้าง OB-foldจะจับกับไซต์ A และช่วยในการประกอบคอมเพล็กซ์เริ่มต้นที่โคดอนเริ่มต้น IF2 และ eIF5B ช่วยในการเชื่อมต่อหน่วยย่อยไรโบโซมขนาดเล็กและขนาดใหญ่ ปัจจัย eIF5B ยังมีปัจจัยการยืดตัวอีกด้วย โดเมน IV ของ eIF5B มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับโดเมนปลาย C ของ IF2 เนื่องจากทั้งคู่ประกอบด้วยเบต้าบาร์เรล eIF5B ยังมีโดเมนจับ GTP ซึ่งสามารถเปลี่ยนจาก GTP ที่ทำงานอยู่เป็น GDP ที่ไม่ทำงานได้ การเปลี่ยนนี้ช่วยควบคุมความสัมพันธ์ของไรโบโซมกับปัจจัยเริ่มต้น^{[ 2 ]}

ปัจจัยเริ่มต้นการสังเคราะห์โปรตีนยูคาริโอตeIF3มีบทบาทสำคัญในการเริ่มต้นการแปลรหัส มีโครงสร้างที่ซับซ้อน ประกอบด้วยหน่วยย่อย 13 หน่วย ช่วยสร้างคอมเพล็กซ์ก่อนการเริ่มต้น 43Sซึ่งประกอบด้วยหน่วยย่อย 40S ขนาดเล็กที่ติดอยู่กับปัจจัยเริ่มต้นอื่นๆ นอกจากนี้ยังช่วยสร้างคอมเพล็กซ์ก่อนการเริ่มต้น 48S ซึ่งประกอบด้วยคอมเพล็กซ์ 43S กับ mRNA ปัจจัย eIF3 ยังสามารถใช้หลังการแปลรหัสเพื่อแยกคอมเพล็กซ์ไรโบโซมและแยกหน่วยย่อยขนาดเล็กและขนาดใหญ่ออกจากกัน ปัจจัยเริ่มต้นจะโต้ตอบกับปัจจัย eIF1 และ eIF5 ที่ใช้สำหรับการสแกนและการเลือกโคดอนเริ่มต้น ซึ่งสามารถสร้างการเปลี่ยนแปลงในการเลือกปัจจัยที่จับกับโคดอนที่แตกต่างกันได้^{[ 8 ]}

ปัจจัยเริ่มต้นการสังเคราะห์โปรตีนในยูคาริโอตที่สำคัญอีกตัวหนึ่งคือeIF2ซึ่งจับกับ tRNA ที่มีเมไทโอนีนที่ตำแหน่ง P ของไรโบโซมขนาดเล็ก ตำแหน่ง P คือตำแหน่งที่ tRNA ที่บรรจุกรดอะมิโนสร้างพันธะเปปไทด์กับกรดอะมิโนที่เข้ามาและนำสายเปปไทด์ ปัจจัยนี้ประกอบด้วยซับยูนิตอัลฟา เบตา และแกมมา ซับยูนิตแกมมาของ eIF2 มีลักษณะเฉพาะคือโดเมนที่จับกับ GTP และโครงสร้างแบบเบตาบาร์เรล มันจับกับ tRNA ผ่านทาง GTP เมื่อปัจจัยเริ่มต้นช่วยให้ tRNA จับได้แล้ว GTP จะถูกไฮโดรไลซ์และถูกปล่อยออกจาก eIF2 ซับยูนิตเบตาของ eIF2 มีลักษณะเฉพาะคือนิ้วสังกะสี (Zn-finger) ซับยูนิตอัลฟาของ eIF2 มีลักษณะเฉพาะคือโดเมนแบบ OB-fold และสายเบตา 2 สาย ซับยูนิตนี้ช่วยควบคุมการแปลรหัส เนื่องจากมันจะถูกฟอสโฟรีเลตเพื่อยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน^{[ 2 ]}

คอมเพล็กซ์eIF4Fสนับสนุนกระบวนการเริ่มต้นการแปลรหัสแบบพึ่งพาแคป และประกอบด้วยปัจจัยเริ่มต้นeIF4A , eIF4EและeIF4Gปลายแคปของ mRNA ซึ่งเป็นปลาย 5' จะถูกนำไปยังคอมเพล็กซ์ ซึ่งคอมเพล็กซ์ไรโบโซม 43Sสามารถจับและสแกน mRNA เพื่อหาโคดอนเริ่มต้น ในระหว่างกระบวนการนี้ หน่วยย่อยไรโบโซม 60S จะจับและเกิดเป็นคอมเพล็กซ์ไรโบโซมขนาดใหญ่ 80S eIF4G มีบทบาทโดยการโต้ตอบกับโปรตีนที่จับกับโพลีเอ ดึงดูด mRNA จากนั้น eIF4E จะจับกับแคปของ mRNA และหน่วยย่อยไรโบโซมขนาดเล็กจะจับกับ eIF4G เพื่อเริ่มต้นกระบวนการสร้างคอมเพล็กซ์ไรโบโซม 80S eIF4A ทำงานเพื่อทำให้กระบวนการนี้ประสบความสำเร็จมากขึ้น เนื่องจากเป็นเฮลิเคสแบบ DEAD box ช่วยให้บริเวณที่ไม่ได้รับการแปลของ mRNA คลายตัวออกเพื่อให้ไรโบโซมสามารถจับและสแกนได้^{[ 9 ]}

ในเซลล์มะเร็ง ปัจจัยเริ่มต้นช่วยในการเปลี่ยนแปลงเซลล์และการพัฒนาของเนื้องอก การอยู่รอดและการเติบโตของมะเร็งมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยเริ่มต้น และถูกใช้เป็นเป้าหมายสำหรับยา เซลล์ต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นเมื่อเป็นมะเร็งและได้รับพลังงานนี้จากโปรตีน การแสดงออกมากเกินไปของปัจจัยเริ่มต้นมีความสัมพันธ์กับมะเร็ง เนื่องจากปัจจัยเหล่านี้เพิ่มการสังเคราะห์โปรตีนที่จำเป็นสำหรับมะเร็ง ปัจจัยเริ่มต้นบางอย่าง เช่น eIF4E มีความสำคัญในการสังเคราะห์โปรตีนเฉพาะที่จำเป็นสำหรับการแพร่กระจายและการอยู่รอดของมะเร็ง^{[ 10 ]}การคัดเลือกโปรตีนอย่างระมัดระวังทำให้มั่นใจได้ว่าโปรตีนที่มักถูกจำกัดในการแปลและเฉพาะโปรตีนที่จำเป็นสำหรับการเติบโตของเซลล์มะเร็งเท่านั้นที่จะถูกสังเคราะห์ ซึ่งรวมถึงโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเติบโต ความร้ายแรง และการสร้างหลอดเลือดใหม่^{[ 8 ]}ปัจจัย eIF4E พร้อมกับ eIF4A และ eIF4G ยังมีบทบาทในการเปลี่ยน เซลล์มะเร็ง ที่ไม่ร้ายแรงไปเป็นเซลล์มะเร็งที่แพร่กระจาย^{[ 10 ]}

ปัจจัยเริ่มต้นที่ใหญ่ที่สุดeIF3เป็นปัจจัยเริ่มต้นที่สำคัญอีกตัวหนึ่งในมะเร็งของมนุษย์ เนื่องจากบทบาทของมันในการสร้างคอมเพล็กซ์ก่อนการเริ่มต้น 43Sจึงช่วยในการจับหน่วยย่อยของไรโบโซมกับ mRNA ปัจจัยเริ่มต้นนี้เชื่อมโยงกับมะเร็งผ่านการแสดงออกมากเกินไป ตัวอย่างเช่น โปรตีน eIF3c หนึ่งในสิบสามตัว ทำปฏิกิริยากับและยับยั้งโปรตีนที่ใช้ในการยับยั้งเนื้องอก การแสดงออกที่จำกัดของโปรตีน eIF3 บางชนิด เช่น eIF3a และ eIF3d ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยลดการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของเซลล์มะเร็ง^{[ 10 ]}การแสดงออกมากเกินไปของ eIF3a เชื่อมโยงกับมะเร็งเต้านม ปอด ปากมดลูก หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร และลำไส้ใหญ่ พบได้ทั่วไปในระยะเริ่มต้นของการเกิดมะเร็งและน่าจะแปลโปรตีนที่จำเป็นสำหรับการเพิ่มจำนวนเซลล์อย่างเลือกสรร^{[ 8 ]}เมื่อ eIF3a ถูกยับยั้ง พบว่าสามารถลดความร้ายแรงของมะเร็งเต้านมและมะเร็งปอดได้ ซึ่งน่าจะเป็นผลมาจากบทบาทของมันในการเจริญเติบโตของเนื้องอก^{[ 10 ]}

• ไรโบโซม
• การแปลยูคาริโอต
• ปัจจัยเริ่มต้นของยูคาริโอต

• Initiation+Factor ที่ หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา