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Cell:研究者揭示雷帕霉素减缓癌细胞生长的分子机制

来源:生物谷 2013-05-26 23:16

2013年5月25日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,刊登在国际著名杂志Cell上的一篇研究报告中,来自蒙特利尔大学的研究者通过研究发现了一种新型的分子机制,即可以将减缓某些癌症的恶化以及异常疾病的发展,研究者揭示了其发现抗癌、抗增生药物雷帕霉素来减缓或者抑制细胞进行分裂的分子机制。

研究者Stephen Michnick博士表示,正常情况下细胞可以监测营养物质的有效性,并且减缓或者加速其生长分裂。营养物质的一个关键“监测物”是一种名为TOR的雷帕霉素靶点蛋白(TOR),我们并不知道这种靶点蛋白如何产生下游信号来控制细胞生长。在研究中我们很奇怪地发现,TOR可以与一个回路连接上,而这个回路可以控制细胞分裂从而来调节RNA信使分子,而后者是编码关键细胞循环调节子B-细胞周期蛋白的。

在文章中,研究者发现,当细胞处于对营养物质“饥饿”的状态时,TOR就会发送信号来关闭RNA形式的化学信使的产生,从而合成B-细胞周期蛋白,而且TOR还可以扮演一个中间者的作用,其可以对稳定B细胞周期蛋白RNA的蛋白质进行小的化学修饰作用。

研究者Messier说道,我们知道模拟饥饿的药物-雷帕霉素可以影响B细胞周期蛋白的合成,但是我们并不知道为什么,这是一项重要发现,对于理解正常机体如何利用环境来控制生长非常重要,雷帕霉素是一种潜在的疗法,其可以用于进行许多癌症以及恶性疾病的治疗,比如淋巴管平滑肌增多症等。(生物谷Bioon.com)

A Nutrient-Responsive Pathway that Determines M Phase Timing through Control of B-Cyclin mRNA Stability

Vincent Messier, Daniel Zenklusen, Stephen W. Michnick

The rate of cell-cycle progression must be tuned in response to nutrient levels to ensure that sufficient materials are synthesized to generate viable daughters. We report that accumulation of the yeast M phase B-cyclin CLB2 mRNA depends on assembly and activation of the heterogeneous nuclear RNA-binding protein (hnRNP) arginine methyltransferase Hmt1, which is promoted by the kinase Dbf2 and countered by the PP2A phosphatase Pph22. Activated Hmt1 methylates hnRNPs, which in turn stabilize CLB2 transcripts. Dbf2 activation of Hmt1 is highly cooperative, producing a sharp increase in CLB2, whereas Pph22 dephosphorylation is graded such that small changes in PP2A activity can cause large shifts in Dbf2-mediated Hmt1 activity. Starvation and rapamycin inhibition of TOR activate Pph22, causing a depletion of CLB2 and delay of M phase. We propose a general model wherein changes to Pph22 activity modulate cyclin mRNA stability to tune cell-cycle progression to environmental conditions.

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