Nature:調控有絲分裂的磷酸酶小分隊
日期:2014-12-12 08:54:00
科學家們發現,三個輪番上陣的磷酸酶,組成了一個控制有絲分裂的小分隊。
細胞依賴調控系統確保細胞分裂周期的每個步驟以正確的順序發生。在有絲分裂過程中,細胞會發生大規模的結構重組,這是通過廣泛的蛋白磷酸化實現的。蛋白磷酸化受到兩種酶的協調控制:負責添加磷酸基團的激酶,和負責去磷酸化的磷酸酶。在基因組成功分離之后,細胞必須通過有絲分裂退出(mitotic exit)恢復分裂前的狀態,而磷酸酶活性在這個程序里起到了至關重要的作用。
對于所有多細胞生物來說,有絲分裂退出都是不可逆轉的。這一過程出現問題會導致細胞異常生長。實際上,有絲分裂退出的調控失常是癌細胞的一個關鍵特征。
日前,曼徹斯特大學的研究團隊通過研究酵母細胞,揭示了一個控制有絲分裂退出的重要機制。這項研究發表在十二月十日的Nature雜志上。
磷酸酶能通過去磷酸改變生物分子的活性,影響分子控制的細胞活動,它們與激酶的作用剛好相反。之前人們曾發現,一些癌癥存在著過度的激酶活性。
領導這項研究的Iain Hagan教授說:“我們特別希望了解蛋白磷酸酶PP1、PP 2A-B55和 PP 2A-B56在這一過程中起到了什么作用。”PP1和PP2A承擔了人類細胞95%的磷酸酶活性。人們一直認為,這些酶并沒有什么關聯,功能上也不存在交集。
然而研究人員發現,磷酸酶PP1、PP2A-B55和PP2A-B56是輪番激活的。PP1首先激活PP2A-B55,隨后PP2A-B55再去激活PP2A-B56。在這個組合中PP1是主要的調控子,控制著其他兩種磷酸酶的活化時間。
研究表明,PP1、PP2A-B55和PP2A-B56組成了一個去磷酸化的小分隊,幫助酵母細胞順利通過有絲分裂的不同階段。
“這個細胞程序是比較保守的,我們在酵母中的發現,將有助于人們進一步理解人類的細胞分裂,”Hagan教授說。
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