ISRIBは、eIF2bに対するリン酸化eIF2の抑制効果にアロステリックに拮抗することにより、統合されたストレス反応を鈍らせる

小分子ISRIBは、リン酸化された翻訳開始因子2、EIF2（αP）により、統合ストレス応答（ISR）の活性化に拮抗します。ISRIBおよびEIF2（αP）は、eIF2のグアニンヌクレオチド交換因子である共通ターゲットであるeIF2Bに異なる部位に結合します。in vitroでのeIF2Bのヌクレオチド交換活性のISRIBを介した加速は、eIF2（αP）の存在下で優先的に観察され、eIF2bをeIF2（αP）の阻害効果に脱感染させる変異によって減衰することがわかりました。細胞内のISR阻害剤としてのISRIBの有効性は、EIF2（αP）の存在にも依存します。Cryoelectron顕微鏡（CRYO-EM）は、2つのEIF2（αP）分子による両方のeIF2B調節部位の関与が、ISRIB結合ポケットと活性ヌクレオチド交換中にeIF2αを関与させるポケットの両方を改造し、それによって拘束力のあるイベントの両方を思いとどまらせることを示しました。in vitroでは、eif2（αp）とイスリブは互いに互いの結合に反対しました。これらの発見は、eIF2Bに対するISRIBの作用における拮抗的なアロステリーを指し、ISRの阻害に至ります。

The small molecule ISRIB antagonizes the activation of the integrated stress response (ISR) by phosphorylated translation initiation factor 2, eIF2(αP). ISRIB and eIF2(αP) bind distinct sites in their common target, eIF2B, a guanine nucleotide exchange factor for eIF2. We have found that ISRIB-mediated acceleration of eIF2B's nucleotide exchange activity in vitro is observed preferentially in the presence of eIF2(αP) and is attenuated by mutations that desensitize eIF2B to the inhibitory effect of eIF2(αP). ISRIB's efficacy as an ISR inhibitor in cells also depends on presence of eIF2(αP). Cryoelectron microscopy (cryo-EM) showed that engagement of both eIF2B regulatory sites by two eIF2(αP) molecules remodels both the ISRIB-binding pocket and the pockets that would engage eIF2α during active nucleotide exchange, thereby discouraging both binding events. In vitro, eIF2(αP) and ISRIB reciprocally opposed each other's binding to eIF2B. These findings point to antagonistic allostery in ISRIB action on eIF2B, culminating in inhibition of the ISR.