细胞周期调控新机制
消息来源:www.lifeomics.com
Bora是一种参与细胞不对称分裂的蛋白质,与激酶Aurora A协同作用,激活Polo样激酶1(PLK1),并诱导体细胞进入有丝分裂。
由于细胞周期蛋白质的累积会促进胚胎细胞进入有丝分裂阶段,因此对于体细胞受到激发进入有丝分裂的机制目前还不清楚。Guowei Fang等人在《科学》(Science)发表了他们的研究成果,指出Bora是一种参与细胞不对称分裂的蛋白质,与激酶Aurora A协同作用,激活Polo样激酶1(PLK1),并诱导体细胞进入有丝分裂。
之前曾有数项研究指出,由于PLK1的激活会进一步激活其下游细胞周期依赖性激酶(cyclin-dependent
kinase-1,CDK1),有可能正是这一原因启动了体细胞进入有丝分裂阶段。Fang等人研究发现,在G2早期,PLK1会在细胞内累积,但只在
Thr210基团被磷酸化,因此只能在细胞周期的G2晚期,也就是体细胞即将进入有丝分裂之前被激活,他们的研究证实了上文中提到的假设。
为了探究PLK1的激活如何受调控,Fang等人在实验内抑制了G2期表达上调的基因。结果发现,Bora是一种在G2期过渡到M期过程中十分重要的调节
因子,Bora的损耗会延迟PLK1的磷酸化和激活。由于PLK1的Thr210基团周围的保守序列与被Aurora A
磷酸化修饰的结合位点结合,研究人员针对Bora 及 Aurora A 对于
PLK1的影响进行了体外试验。然而实验结果表明,单独的Bora对PLK1的活性没有影响,单独的Aurora
A也只具有非常微小的影响,只有当两者协同作用,才会显示出增强PLK1活性的明显效应,通常上述两者的协同作用可以将PLK1的活性增强7至9倍之多。
对于Bora和PLK1之间结构关系的分析表明,Bora有可能控制着Thr210的可接近性,这一点促使研究人员提出了Bora 和 Aurora
A协同激活PLK1的机制之一:在细胞间期,PLK1处于非磷酸化、非活性状态;对Bora的诱导表达及进入G2期后Bora和PLK1之间的结合,导致
结构改变,从而暴露Thr210基团,在Aurora A作用下发生磷酸化。激活的PLK1进一步启始正反馈,最终促使体细胞进入有丝分裂,CDC25
和 CDK1也参与了这一过程。
研究人员指出,Plx1即非洲爪蛙(Xenopus laevis)PLK1的同系物,同样需要Bora 和 Aurora A的共同作用才能被激活,表明这种Bora-及Aurora-A-依赖性的调节通路具有高度的进化保守性。
原文检索:http://www.signaling-gateway.org/
筱玥/编译
关键词:Polo样激酶1;细胞周期依赖性激酶 Key words:PLK1;CDK1 |