SCF和APC/C的结构及功能

细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(cyclin dependent kinases,CDKs)是细胞周期进行的推动力,泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)通过对细胞周期蛋白(cyclin)和CDK抑制物(CDK inhibitors,CKIs)的蛋白质水解作用来实现对CDKs活性的调控。SCF(Skp1-Cul1-F-box protein)和APC/C(anaphase-promoting complex/cyclosome)这两个泛素连接酶复合物参与了很多细胞周期调节因子的泛素化作用。它们参与的蛋白质降解系统的功能失调可能导致细胞增殖紊乱、基因组不稳定和肿瘤的发生。现对这两个泛素连接酶复合物的结构以及它们在细胞周期调控和肿瘤发生机制中的作用进行综述。     

泛素连接酶APC/C参与的泛素化与细胞周期调节

后期促进复合物/细胞周期体（anaphase promoting complex/cyclosome,APC/C）是一个多功能的泛素连接酶,参与细胞周期、代谢、DNA损伤修复、细胞自噬、凋亡、衰老及肿瘤发生等多种生物学过程。泛素化作为一种重要的翻译后修饰,可通过泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-proteasome system, UPS）调控蛋白质的降解。APC/C的分子量巨大,由多个亚基组成,在细胞周期调控中具有重要地位,可以通过介导细胞周期相关蛋白质的泛素化降解从而精确调控细胞周期的转换,并受共激活分子CDC20或CDH1的调控。了解APC/C的结构和功能,对于研究细胞周期及蛋白质翻译后修饰等生物学事件至关重要。近年,对APC/C分子结构和组成的解析工作取得了极大的进展,其在肿瘤中的作用及潜在的治疗应用也受到了关注。本文将着重对APC/C的组成和结构、参与泛素化的具体过程、在细胞周期中的调控和被调控机制以及参与肿瘤生成的最新研究进展进行综述。     

Cyclin D1与细胞周期调控

细胞周期是细胞生命活动中一个最重要的过程,其关键是G1 期的启动.细胞周期蛋白(Cyclin)、细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)和CDK抑制因子(CKIs)是参与钿胞周期调控的主要因子.Cyclin D1是调控细胞周期G1期的关键蛋白,是一个比其他Cyclins更加敏感的指标,对细胞周期调控至关重要.综述Cyclin D1的结构和功能及其在肿瘤组织中的表达特征,初步分析Cyclin D在昆虫细胞周期调控的研究.     

中心体异常扩增和染色体不稳定性

中心体作为主要微管组织中心在细胞周期事件中起着重要的作用。异常中心体可产生纺锤体异常,使染色体错误分离,引起染色体不稳定性和非整倍体的形成。中心体异常同染色体不稳定性一样是肿瘤细胞的一个普遍特征,并且可出现在肿瘤发生的早期阶段。中心体异常在肿瘤的发生发展演化过程中可能具有重要作用。现综述中心体的结构、功能、复制和调控,阐述肿瘤中中心体异常的表现和导致中心体扩增的可能机制及中心体扩增与染色体不稳定之间的相关性。     

酿酒酵母Cdk1抑制蛋白的研究进展

细胞周期蛋白依赖性激酶1(cyclin-dependent kinase 1,Cdk1)是真核生物细胞周期调控的核心,也是维持基因组稳定性的重要激酶,其活性受到严格调控.CDK抑制蛋白(cyclin-dependent kinase inhibitor,CKI)是调节其活性的一类关键负调控因子,CKI功能失活导致细胞不受控制地增殖,促进癌症的发生发展.酿酒酵母作为细胞周期研究的重要模式生物,在揭示CDK活性调控机制中发挥着重要作用.酿酒酵母中已发现的Cdk1抑制蛋白CKI包括Far1、Sic1以及最近鉴定的Cip1蛋白.这三个CKI蛋白在不同细胞时期中,通过抑制Cdk1活性调控细胞周期的进程.此外,CKI还在应对环境胁迫,保持基因组稳定性中发挥重要作用.本文对酿酒酵母Cdk1抑制蛋白CKI的研究进展,尤其是CKI在细胞周期运转及胁迫应答中的作用做出综述,以期为细胞周期及癌症的基础研究提供模式依据.     

中心体异常和肿瘤

中心体是紧靠细胞核的小体积细胞器,由中心粒和中心粒外周基质(PCM)组成.中心体的蛋白质组成、形态、大小和位置随细胞周期不断发生变化.中心体复制过程与细胞核内其他事件相耦合,并与DNA复制一样,以半保留方式复制.现已发现了许多中心体蛋白及与中心体复制相关的蛋白激酶,调控着中心体复制的各个步骤.中心体复制还受p53,Rb,p21,Gadd45和Brca1/2等多个负性基因调节,中心体异常与基因组不稳定性存在相关性,并有可能与肿瘤发生过程相关.     

长链非编码RNA与细胞周期调控

长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)种类繁多且生物学功能复杂,能与不同的分子相互作用,参与细胞核染色质结构的调控、mRNA的转录及转录后的加工运输、蛋白质的翻译等过程。细胞周期是保证细胞正常生命活动的过程,哺乳动物细胞通过细胞周期的调控实现自我的更新及个体的发育,而肿瘤细胞通过细胞周期的调控参与癌细胞的增殖及凋亡等过程。lncRNA在肿瘤细胞中可发挥抑癌基因或癌基因的作用调控细胞周期进程,了解其调控细胞周期的机制可揭示肿瘤发生发展的本质,阐释癌症的发生机制,为肿瘤的早期诊断及治疗提供分子标志物。本研究就近年来报道的lncRNA在肿瘤细胞中调控细胞周期的机制作一综述。     

Rho小G蛋白介导的细胞周期调控

Rho小G蛋白作为一个信号分子家族具有多样化的功能, 可以调节细胞骨架重排 、细胞迁移、细胞极性、基因表达、细胞周期调控等. Rho小G蛋白家族对细胞周期 调控的研究主要集中在其对于有丝分裂期细胞的调节作用,包括调节有丝分裂期前 期细胞趋圆化、后期染色体排列及收缩环的收缩作用.近期的研究显示,Rho小G蛋白及其效应分子对于细胞周期G1、S、G2期的调控主要是通过影响细胞周期的正调控因子细胞周期蛋白D1 (cyclin D1) 和负调控因子细胞周期蛋白依赖型激酶相互作用蛋白1及细胞周期蛋白依赖型激酶抑制蛋白27 (p21cip1/p27kip1) 进行的.本文总结了Rho小G蛋白及其效应分子在细胞周期调控,尤其是对G1/S期调控的研究进展,并简要阐述了Rho小G蛋白介导的细胞周期调控异常与癌症发生的关系.     

泛素?蛋白酶体途径在精子生成中的作用

泛素?蛋白酶体途径(Ubiquitin–proteasome pathway,UPP)是真核细胞内蛋白质主要降解途径,通过调节蛋白质相互作用、蛋白活性、蛋白定位及信号转导,进而在细胞周期进程、细胞凋亡、应激反应及机体生长发育等过程发挥重要作用。研究表明,UPP在人和动物精子生成中的顶体生物合成及精子尾部形成过程起着关键的调控作用,精子变态过程中UPP调控异常导致精子畸形及精子活力降低,并引发少精子症、不育及睾丸肿瘤等生殖系统疾病。本文综述了UPP在动物精子生成过程中的信号传导及调节机制,以期为后续相关研究提供参考。