Genes&Development修訂核糖體的生成機(jī)制
日期：2014-06-25 09:02:35
細(xì)胞需要通過蛋白來執(zhí)行功能，而核糖體是細(xì)胞中的蛋白工廠，負(fù)責(zé)生產(chǎn)維持生命所需的全部蛋白。日前加州大學(xué)圣迭戈分校的科學(xué)家們，闡明了動(dòng)物細(xì)胞中核糖體生產(chǎn)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在六月二十三日的Genes & Development雜志上。
研究顯示，核糖體蛋白的編碼基因需要轉(zhuǎn)錄因子TRF2進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，而不是在蛋白合成中普遍使用的轉(zhuǎn)錄因子TBP。這一發(fā)現(xiàn)修正了分子生物學(xué)教科書中的基礎(chǔ)內(nèi)容，同時(shí)也有助于人們進(jìn)一步理解生長(zhǎng)失控的細(xì)胞（比如癌癥）。在此基礎(chǔ)上，研究者們可以想辦法通過核糖體的產(chǎn)量對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)加以控制。
細(xì)胞中的大量蛋白都在核糖體合成，包括酶、結(jié)構(gòu)蛋白、激素（胰島素）、免疫組分（抗體）等等。作為細(xì)胞中最重要的分子機(jī)器，核糖體一直備受世人的關(guān)注，2009年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)就頒給了核糖體的結(jié)構(gòu)和功能研究。但迄今為止，人們還不清楚核糖體自身是如何形成的。
在多細(xì)胞動(dòng)物中，核糖體由大約80種不同的蛋白和四種RNA分子組成。1969年科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，核糖體RNA的合成由專門的系統(tǒng)負(fù)責(zé)：RNA聚合酶I和RNA聚合酶III。那么，細(xì)胞中是否也存在著專門負(fù)責(zé)核糖體蛋白合成的系統(tǒng)呢？
為此，加州大學(xué)的Jim Kadonaga教授領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了研究。他們發(fā)現(xiàn)，核糖體蛋白編碼基因的轉(zhuǎn)錄由轉(zhuǎn)錄因子TRF2介導(dǎo)，而不是蛋白合成常用的TBP。這一機(jī)制填補(bǔ)了核糖體生成過程中的一個(gè)重要空白。
“我們發(fā)現(xiàn)，RNA聚合酶II和TRF2因子組成了調(diào)控核糖體蛋白合成的專門系統(tǒng)，”Kadonaga說。“對(duì)于絕大多數(shù)蛋白而言，RNA聚合酶II與TBP因子共同起作用。但核糖體蛋白合成需要的是TRF2。”
“發(fā)現(xiàn)這種以TRF2為基礎(chǔ)的調(diào)控系統(tǒng)，可以幫助人們更好的研究核糖體，”他補(bǔ)充道，“在此基礎(chǔ)上，人們可以通過調(diào)控核糖體生成，干涉細(xì)胞的生長(zhǎng)情況。這將成為治療癌癥等相關(guān)疾病的潛在新途徑。”
