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磷酸酶小分队调控有丝分裂

日期:2014-12-15 00:00:00

科学家们发现,三个轮番上阵的磷酸酶,组成了一个控制有丝分裂的小分队。细胞依赖调控系统确保细胞分裂周期的每个步骤以正确的顺序发生。在有丝分裂过程中,细胞会发生大规模的结构重组,这是通过广泛的蛋白磷酸化实现的。蛋白磷酸化受到两种酶的协调控制:负责添加磷酸基团的激酶,和负责去磷酸化的磷酸酶。在基因组成功分离之后,细胞必须通过有丝分裂退出(mitotic exit)恢复分裂前的状态,而磷酸酶活性在这个程序里起到了至关重要的作用。

 

对于所有多细胞生物来说,有丝分裂退出都是不可逆转的。这一过程出现问题会导致细胞异常生长。实际上,有丝分裂退出的调控失常是癌细胞的一个关键特征。日前,曼彻斯特大学的研究团队通过研究酵母细胞,揭示了一个控制有丝分裂退出的重要机制。这项研究发表在1210日的Nature杂志上。磷酸酶能通过去磷酸改变生物分子的活性,影响分子控制的细胞活动,它们与激酶的作用刚好相反。之前人们曾发现,一些癌症存在着过度的激酶活性。

 

领导这项研究的Iain Hagan教授说:“大家特别希翼了解蛋白磷酸酶PP1PP 2A-B55和 PP 2A-B56在这一过程中起到了什么作用。”PP1PP2A承担了人类细胞95%的磷酸酶活性。人们一直认为,这些酶并没有什么关联,功能上也不存在交集。然而研究人员发现,磷酸酶PP1PP2A-B55PP2A-B56是轮番激活的。PP1首先激活PP2A-B55,随后PP2A-B55再去激活PP2A-B56。在这个组合中PP1是主要的调控子,控制着其他两种磷酸酶的活化时间。

 

研究表明,PP1PP2A-B55PP2A-B56组成了一个去磷酸化的小分队,帮助酵母细胞顺利通过有丝分裂的不同阶段。“这个细胞程序是比较保守的,大家在酵母中的发现,将有助于人们进一步理解人类的细胞分裂,”Hagan教授说。

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