Cell Res揭示細胞周期調(diào)控新機制
日期:2013-09-12 09:08:28
來自浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在新研究中證實,中心體蛋白FOR20通過將Plk1招募到中心體在細胞S期進程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用,這一研究發(fā)現(xiàn)在線發(fā)表在9月10日的《細胞研究》(Cell Research)雜志上。
論文的通訊作者是浙江大學(xué)求是特聘教授周天華(Tianhua Zhou),其主要研究方向為細胞運動和細胞周期分子調(diào)控及其在癌癥發(fā)病中的作用。
細胞周期是指正常連續(xù)分裂的細胞從前一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分裂完成所經(jīng)歷的連續(xù)動態(tài)過程,也是多階段、多因子參與的精確而有序的調(diào)控過程。一個細胞周期可以分為5期:即G0期(靜息期)、G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期、M期(有絲分裂期)。有兩個主要限制點,即G1/S限制點(控制細胞從G1期進入S期,能防止受損的堿基復(fù)制,修復(fù)染色體中的突變)和G2/M限制點(細胞一分為二的控制點,能使細胞在進入分裂期之前修復(fù)已復(fù)制好的DNA上出現(xiàn)的損傷)。細胞周期的調(diào)控研究是細胞生物學(xué)既古老又最有活力的研究領(lǐng)域,這方面的研究與人類的身心健康密切相關(guān)。全面、系統(tǒng)地研究細胞周期調(diào)控各個因素的作用對我們預(yù)防和治療如癌癥等細胞周期相關(guān)疾病具有重要意義。
在大多數(shù)動物細胞中,中心體充當了成百上千調(diào)控蛋白的錨定支架,這些調(diào)控蛋白通過調(diào)節(jié)微管動態(tài)參與了細胞移動、分裂和感官接受等重要過程。近來的一些新研究數(shù)據(jù)表明中心體對于G1/S期和G2/M期轉(zhuǎn)換也至關(guān)重要。在間期或前期細胞中通過顯微外科手術(shù)除去中心體,或是采用RNAi耗盡一些中心體相關(guān)蛋白,均可最終導(dǎo)致這些細胞無法進入到隨后的S期,表明在G1/S期分界處可能存在有一個中心體檢查點。證實中心體cyclin E 或 A是進入S期的必要條件進一步支持了這一假設(shè)。一些重要的有絲分裂調(diào)控因子,例如CDK1、Aurora A和Plk1在G2/M期轉(zhuǎn)換時招募到中心體,在那里它們被完全激活,表明了中心體在進入有絲分裂過程中起重要作用。但目前對于中心體在S期進程中的作用還不是很清楚。
近期,研究人員發(fā)現(xiàn)了一種進化保守的蛋白質(zhì)FOR20,其與中心體有關(guān),并有可能參與了纖毛形成。在這篇新論文中,研究人員證實FOR20不僅對于S期進程至關(guān)重要,并且是招募Plk1到中心體的必要條件。耗盡FOR20可以抑制S期進程及阻止Plk1靶向中心體。此外,除去Plk1也可以顯著誘導(dǎo)S期缺陷,而異位表達Plk1則可逆轉(zhuǎn)這一效應(yīng)。進一步的數(shù)據(jù)證實,促使Plk1靶向中心體對于DNA復(fù)制起重要的作用,且這不依賴于Plk1的激酶活性。
因此這些數(shù)據(jù)表明,FOR20將Plk1招募到中心體也許充當了進入有效S期進程的一個許可信號。從而揭示了中心體在細胞周期調(diào)控中一個重要的新作用。
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