Genes&Development修订核糖体的生成机制
日期:2014-06-25 09:02:35
细胞需要通过蛋白来执行功能,而核糖体是细胞中的蛋白工厂,负责生产维持生命所需的全部蛋白。日前加州大学圣迭戈分校的科学家们,阐明了动物细胞中核糖体生产的一个关键环节,这一发现发表在六月二十三日的Genes & Development杂志上。
研究显示,核糖体蛋白的编码基因需要转录因子TRF2进行转录,而不是在蛋白合成中普遍使用的转录因子TBP。这一发现修正了分子生物学教科书中的基础内容,同时也有助于人们进一步理解生长失控的细胞(比如癌症)。在此基础上,研究者们可以想办法通过核糖体的产量对细胞生长加以控制。
细胞中的大量蛋白都在核糖体合成,包括酶、结构蛋白、激素(胰岛素)、免疫组分(抗体)等等。作为细胞中最重要的分子机器,核糖体一直备受世人的关注,2009年的诺贝尔化学奖就颁给了核糖体的结构和功能研究。但迄今为止,人们还不清楚核糖体自身是如何形成的。
在多细胞动物中,核糖体由大约80种不同的蛋白和四种RNA分子组成。1969年科学家们发现,核糖体RNA的合成由专门的系统负责:RNA聚合酶I和RNA聚合酶III。那么,细胞中是否也存在着专门负责核糖体蛋白合成的系统呢?
为此,加州大学的Jim Kadonaga教授领导研究团队进行了研究。他们发现,核糖体蛋白编码基因的转录由转录因子TRF2介导,而不是蛋白合成常用的TBP。这一机制填补了核糖体生成过程中的一个重要空白。
“我们发现,RNA聚合酶II和TRF2因子组成了调控核糖体蛋白合成的专门系统,”Kadonaga说。“对于绝大多数蛋白而言,RNA聚合酶II与TBP因子共同起作用。但核糖体蛋白合成需要的是TRF2。”
“发现这种以TRF2为基础的调控系统,可以帮助人们更好的研究核糖体,”他补充道,“在此基础上,人们可以通过调控核糖体生成,干涉细胞的生长情况。这将成为治疗癌症等相关疾病的潜在新途径。”
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