Genes&Development修訂核糖體的生成機制
日期:2014-06-25 09:02:35
細胞需要通過蛋白來執行功能,而核糖體是細胞中的蛋白工廠,負責生產維持生命所需的全部蛋白。日前加州大學圣迭戈分校的科學家們,闡明了動物細胞中核糖體生產的一個關鍵環節,這一發現發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錄因子TRF2進行轉錄,而不是在蛋白合成中普遍使用的轉錄因子TBP。這一發現修正了分子生物學教科書中的基礎內容,同時也有助于人們進一步理解生長失控的細胞(比如癌癥)。在此基礎上,研究者們可以想辦法通過核糖體的產量對細胞生長加以控制。
細胞中的大量蛋白都在核糖體合成,包括酶、結構蛋白、激素(胰島素)、免疫組分(抗體)等等。作為細胞中最重要的分子機器,核糖體一直備受世人的關注,2009年的諾貝爾化學獎就頒給了核糖體的結構和功能研究。但迄今為止,人們還不清楚核糖體自身是如何形成的。
在多細胞動物中,核糖體由大約80種不同的蛋白和四種RNA分子組成。1969年科學家們發現,核糖體RNA的合成由專門的系統負責:RNA聚合酶I和RNA聚合酶III。那么,細胞中是否也存在著專門負責核糖體蛋白合成的系統呢?
為此,加州大學的Jim Kadonaga教授領導研究團隊進行了研究。他們發現,核糖體蛋白編碼基因的轉錄由轉錄因子TRF2介導,而不是蛋白合成常用的TBP。這一機制填補了核糖體生成過程中的一個重要空白。
“我們發現,RNA聚合酶II和TRF2因子組成了調控核糖體蛋白合成的專門系統,”Kadonaga說。“對于絕大多數蛋白而言,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。”
“發現這種以TRF2為基礎的調控系統,可以幫助人們更好的研究核糖體,”他補充道,“在此基礎上,人們可以通過調控核糖體生成,干涉細胞的生長情況。這將成為治療癌癥等相關疾病的潛在新途徑。”
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