Cell揭示細(xì)胞生長調(diào)控新機(jī)制
日期:2013-05-27 09:12:25
在最新一期(5月23日)國際著名的《細(xì)胞》(Cell)雜志上,來自蒙特利爾大學(xué)的科學(xué)家們揭示了抗癌和抗增殖藥物雷帕霉素(rapamycin)減慢及阻止細(xì)胞分裂的機(jī)制,利用這一新分子機(jī)制研究人員有可能能夠減慢一些癌癥和其他異常生長疾病的進(jìn)程。
論文的資深作者、蒙特利爾大學(xué)生物化學(xué)教授Stephen Michnick博士說:“通常情況下細(xì)胞監(jiān)控著自身的養(yǎng)分供應(yīng),并相應(yīng)地減慢或是加速細(xì)胞生長和分裂。雷帕霉素靶蛋白(target of rapamycin, TOR)是一個(gè)重要的營養(yǎng)監(jiān)控因子,但我們并不知道這種蛋白向下游發(fā)送信號(hào)控制生長的分子機(jī)制細(xì)節(jié)。在新研究中,我們驚訝地發(fā)現(xiàn),TOR連接到了一個(gè)信號(hào)環(huán)路上,調(diào)控了關(guān)鍵細(xì)胞周期調(diào)控因子B-cyclin的信使RNA(mRNA),操縱退出了細(xì)胞分裂。
與蒙特利爾大學(xué)生物化學(xué)教授Daniel Zenklusen,以及論文的主要作者、博士研究生Vincent Messier展開合作,Michnick發(fā)現(xiàn)當(dāng)細(xì)胞缺乏營養(yǎng)時(shí),TOR會(huì)發(fā)送信號(hào)控制B cyclin的 mRNA穩(wěn)定性?!拔覀冞€發(fā)現(xiàn),TOR是通過一種沒有預(yù)見到的媒介物——給通常穩(wěn)定B cyclin的蛋白質(zhì)添加表觀遺傳修飾的蛋白來發(fā)揮作用的,”Michnick說。
在這篇文章中,Michnick等證實(shí)酵母M期B-cyclin CLB2的mRNA依賴于不均一性核糖核蛋白(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein, hnRNP)精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶Hmt1。Dbf2激酶和PP2A磷酸酶Pph22可以分別促進(jìn)和抑制Hmt1活性。激活的Hmt1則可以甲基化hnRNPs,轉(zhuǎn)而穩(wěn)定CLB2轉(zhuǎn)錄物。研究人員證實(shí),當(dāng)饑餓和雷帕霉素抑制TOR時(shí),可激活Pph22,影響Hmt1去磷酸化,最終導(dǎo)致了CLB2耗盡,及細(xì)胞周期M期延遲。
Messier.博士說:“我們?cè)缫阎?,饑餓和一種模擬饑餓效應(yīng)的藥物雷帕霉素能夠影響B cyclin合成,但我們并不了解其機(jī)制。我們的研究現(xiàn)在指出了一條新機(jī)制?!?/SPAN>
Zenklusen強(qiáng)調(diào):“這是一項(xiàng)重要的研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于我們了解正常生物體適應(yīng)環(huán)境調(diào)控生長的機(jī)制具有重要意義,發(fā)現(xiàn)這一機(jī)制是通過對(duì)一個(gè)調(diào)控蛋白的mRNA起作用,我們感到非常驚訝。”
Michnick補(bǔ)充說:“雷帕霉素對(duì)于某些癌癥和諸如淋巴管肌瘤病(LAM)等其他破壞性的疾病而言是一種有前景的治療方法。而我們發(fā)現(xiàn)的這一信號(hào)通路是否有可能成為新的靶點(diǎn),用于開發(fā)針對(duì)這些疾病的治療,仍有待時(shí)間來驗(yàn)證?!?/SPAN>
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