核糖体与癌症
(细胞生物学基础)第七章核糖体

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核糖体的结构
核糖体由大、小两个亚基组成,每个亚基都由RNA 和蛋白质构成。
大亚基含有28S、5S和5.8S三种RNA,而小亚基含有 18S RNA。
这些RNA与约60种不同蛋白质结合,形成稳定的复 合物。
核糖体的功能
核糖体是合成蛋白质的场所, 通过mRNA的翻译合成蛋白质 。
它具有起始、延长和终止三个 功能部位,分别对应于mRNA 上的起始密码子、终止密码子 以及多肽链的释放因子。
信号转导调控
核糖体可以感知细胞内的营养 和能量状态,通过信号转导途 径将信息传递给其他细胞器或 细胞核,进而调控细胞代谢和 生长。
核糖体与疾病的关系
核糖体与癌症
研究表明,核糖体的合成和功能异常可以影响肿瘤细胞的 增殖和分化,与癌症的发生和发展密切相关。
核糖体与神经退行性疾病
一些神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病等与核糖 体功能异常有关,这些疾病的发生和发展过程中会出现核 糖体蛋白的聚集和神经元死亡。
核糖体与感染性疾病
病毒和细菌等微生物感染细胞后,会利用细胞内的核糖体 合成自身的蛋白质,因此核糖体也是抗感染免疫的重要靶 点。
05
核糖体的研究方法
核糖体的分离和纯化
分离
利用核糖体与其他细胞成分的密 度差异,通过离心技术将其从细 胞中分离出来。
纯化
通过一系列层析和电泳技术进一 步去除杂质,获得较为纯净的核 糖体样品。
核糖体的电镜观察
负染色
将核糖体样品置于负染色液中,使其 附着在载网上,然后进行电镜观察。
冷冻电镜
采用冷冻固定技术,将核糖体样品快 速冷冻并置于电镜下观察,以获得高 分辨率的图像。
核糖体的生物信息学分析
《2024年核糖体蛋白RPS14泛癌分析及对肝癌细胞功能影响的研究》范文

《核糖体蛋白RPS14泛癌分析及对肝癌细胞功能影响的研究》篇一一、引言近年来,癌症已经成为全球公认的严重健康问题之一。
其中,对肿瘤细胞的生物学特性进行深入解析是寻找癌症治疗策略的关键所在。
核糖体蛋白RPS14(Ribosomal Protein S14)作为蛋白质合成的重要部分,其与多种癌症的关系正逐渐受到科学研究的关注。
本文将针对核糖体蛋白RPS14在泛癌中的分析及其对肝癌细胞功能影响的研究进行深入探讨。
二、核糖体蛋白RPS14的泛癌分析1. RPS14的基本属性与功能核糖体蛋白RPS14是构成核糖体的重要组成部分,对于蛋白质的合成过程起着至关重要的作用。
RPS14的表达和调控在各种生物过程中具有重要地位,对于维持细胞的正常生长和分裂至关重要。
2. RPS14在泛癌中的表达情况研究显示,RPS14在多种癌症中表达异常,包括肺癌、乳腺癌、肝癌等。
通过对多种癌症样本的分析,我们发现RPS14的表达水平与癌症的发生、发展密切相关。
3. RPS14与癌症的关系研究表明,RPS14的异常表达可能促进肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,从而加速癌症的发展。
此外,RPS14还可能影响肿瘤细胞的耐药性,使肿瘤对化疗药物的反应降低。
三、RPS14对肝癌细胞功能的影响1. RPS14在肝癌细胞中的表达及调控在肝癌细胞中,RPS14的表达水平较高,且受多种信号通路的调控。
通过对肝癌细胞株的分析,我们发现RPS14的表达与肝癌细胞的增殖、凋亡及转移等生物学行为密切相关。
2. RPS14对肝癌细胞功能的影响研究发现,RPS14的过表达可以促进肝癌细胞的增殖和迁移,而抑制其表达则可抑制肝癌细胞的生长和转移。
这表明RPS14在肝癌的发生和发展过程中起着重要作用。
四、研究方法与实验结果本研究采用细胞培养、RNA干扰、蛋白质印迹等方法,对RPS14在肝癌细胞中的功能进行深入研究。
通过实验,我们观察到RPS14对肝癌细胞增殖、凋亡及转移的影响,并进一步探讨了其作用机制。
王为民癌细胞形成的核仁爆胀说

王为民癌细胞形成的核仁爆胀说王为民(四川南充龙门中学)癌细胞为什么能够无限增殖?原因就是癌细胞能够快速生长,当癌细胞长到一定表面积和体积比时,癌细胞和外界物质交换速率就会下降,于是诱发癌细胞分裂,增大癌细胞表面积和体积比,增大癌细胞和外界物质交换速率。
可见癌细胞的分裂是癌细胞的生长导致的。
但是,癌细胞为什么要生长?那是因为癌细胞的核糖体数目比一般正常细胞多得多,而核糖体是合成蛋白质的场所。
所以,癌细胞合成的蛋白质比一般细胞多,而蛋白质中的一种重要类型就是酶,降低化学反应的活化能,提高化学反应的速率,使细胞新陈代谢加快,所以,细胞生命活动旺盛,生长迅速。
那么,为什么癌细胞核糖体特别多?那是因为癌细胞的核仁特别大,比一般正常细胞的核仁大得多。
而核仁是人的遗传物质DNA的一部分基因在这里快速形成核糖体RNA(即rRNA),而核糖体RNA由核孔出来和蛋白质结合就形成核糖体的大小亚基,进而形成核糖体。
所以,核仁大,意味着在那里快速以DNA的一部分基因作模板,快速转录形成核糖体RNA。
那么,癌细胞核仁为什么爆胀,显得特别大,活动特别旺盛?这可能是由于某些RNA病毒产生的逆转录酶将大量核糖体RNA逆转录为核仁DNA基因,获得大量核仁DNA基因模板,而核仁DNA基因模板又在RNA聚合酶作用下转录形成大量核糖体RNA,如此反复,结果造成核仁DNA基因模板爆胀失去控制,引发核糖体RNA 的合成爆发式增加,引发核糖体合成爆发式加速,结果癌细胞的核糖体合成大量蛋白质,使催化化学反应的酶数量急剧增加,新陈代谢加快,癌细胞生长迅速,分裂旺盛,形态结构发生改变,变成圆球形,圆球形细胞比其它形状细胞容易分裂,物质交换速率高,不容易相互紧密结合(细胞与细胞之间相互接触面减小),容易分散转移,向全身扩散。
同时,癌细胞表面的正常糖蛋白数量下降,失去其它正常细胞的调节和控制,引发病人脏器衰竭而死亡。
可见,癌细胞是由正常细胞转化而来是,是正常细胞发生了核仁爆胀(涨)现象而引发的疾病。
SATB1在消化系统癌症中的研究进展

SATB1在消化系统癌症中的研究进展SATB1,全称为特异性结合核糖体蛋白1(Special AT-rich sequence-binding protein 1),是一种转录调控因子。
近年来,研究发现SATB1在消化系统肿瘤中具有重要作用,本文将从下面三个方面对SATB1在消化系统癌症中的研究进展进行综述:SATB1在肝癌、胃癌以及结直肠癌中的表达和作用机制、SATB1作为消化系统癌症预后指标、SATB1作为潜在治疗靶点研究进展。
一、SATB1在肝癌、胃癌以及结直肠癌中的表达和作用机制SATB1在消化系统癌症中的表达与癌细胞的侵袭与转移密切相关。
研究表明, SATB1过度表达在肝癌、胃癌和结直肠癌等多种癌症中均已被证实。
SATB1通过调节多种靶基因的表达,参与调节上皮-间充质转化(EMT)过程,增加肿瘤细胞的侵袭和转移能力。
同时SATB1还通过调节线粒体代谢等多种生物学靶标(如Upc2, ATP5O和BCL2L1)消除了癌细胞的损伤在代谢上的限制,从而增加了细胞的生存能力。
二、SATB1作为消化系统癌症预后指标SATB1已经被证明在消化系统肿瘤发生、发展和预后中起到了关键性的作用。
研究发现,SATB1在胃癌中的高表达与预后不良密切相关;在结直肠癌中,SATB1的过度表达与肠癌患者的早期恶性转化、侵袭性以及预后有关;在肝癌中,SATB1过度表达与癌症患者的肿瘤节点数量、乙肝病毒感染有关。
三、SATB1作为潜在治疗靶点研究进展近年来,针对SATB1作为潜在治疗靶点进行的研究也越来越受到关注。
研究者发现,SATB1与某些药物(如二硫化铂和靶向AKR1C1的miR-326)联合可以显著促进癌细胞凋亡和降低其生长和扩散能力。
这启示了针对SATB1的治疗策略可能是一种有前途的抗癌治疗选项。
总之, SATB1在消化系统癌症中的表达与预后密切相关,同时也被视为一种潜在的治疗靶点。
随着对消化系统癌症发生、发展和预后的理解的不断深入,SATB1作为消化系统癌症的一个新的研究重点将有望在治疗消化系统癌症中发挥重要作用。
【高中生物】科学家成功解开大量基因沉默之谜

【高中生物】科学家成功解开大量基因沉默之谜美国华盛顿大学圣路易斯学院克雷格?皮卡尔德教授领导的研究小组4日表示,他们在核仁显性(nucleolardominance)现象的研究方面取得了突破性的进展,发现杂交植物或动物中整组亲代核糖核酸rna基因遭受沉默(被关闭)。
由于核仁显性的机理同癌症这类疾病失控的机制在某些方面相同,因此皮卡尔德的研究在医学应用方面具有十分重要的意义。
相关研究论文刊登在最新一期的《分子细胞》杂志上。
核仁显性是一种表观遗传现象,指的是基因表达的变化,但不涉及DNA序列的变化。
它可能是由组蛋白编码的改变而不是DNA甲基化引起的。
在这种现象中,从父母遗传给杂交后代的一组核糖体基因被沉默。
当核仁在单亲遗传的染色体上形成时,核仁显性发生在细胞核中。
RNA基因的表达驱动这些核仁的形成。
当两种不同的植物或动物杂交时,它们总是选择在杂交中表达一种特殊亲本物种的核糖体RNA基因,无论该特殊亲本物种是母系还是父系。
核糖核酸rna是核糖体的一个主要成分,而核糖体是细胞的蛋白生产基地。
细胞在核糖核酸rna基因充裕时,能利用核仁显性来控制生物体中核糖体的量。
皮卡尔德表示,如果人们能利用核仁显性的沉默机理来限制核糖核酸rna基因的表达,那么就有望能减缓肿瘤细胞的生长率,从而减缓癌症这类疾病的发展。
在癌细胞中,核仁明显较大,这是由于RNA转录过程中核仁急剧增加,进而导致细胞核心糖体大量增加所致。
核糖体活性的提升意味着细胞能够以异常高的速率合成蛋白质,导致细胞增殖失控,这是疾病的典型表现。
对癌症患者而言,完全让所有的核糖体基因出现沉默并非可行的治理方法,因为人要生存,就离不开核糖体。
不过,皮卡尔德和合作者的研究表明,小干扰rna能够指挥核糖体基因发生沉默的时间和范围,这比让所有核糖体基因沉默或者不让任何核糖体基因沉默的方法要复杂得多。
《核糖体蛋白RPS14泛癌分析及对肝癌细胞功能影响的研究》范文

《核糖体蛋白RPS14泛癌分析及对肝癌细胞功能影响的研究》篇一一、引言随着现代医学的快速发展,癌症研究已成为全球关注的焦点。
核糖体蛋白作为真核生物核糖体的重要成分,与癌症的关联引起了科学家的极大兴趣。
本论文重点对核糖体蛋白RPS14进行泛癌分析,并探讨其对肝癌细胞功能的影响。
二、核糖体蛋白RPS14概述核糖体蛋白RPS14(Ribosomal Protein S14)是核糖体的重要组成部分,参与蛋白质的合成过程。
近年来,越来越多的研究表明,RPS14与多种癌症的发生、发展密切相关。
因此,对RPS14进行深入研究,有助于揭示其在癌症发生、发展中的作用机制。
三、核糖体蛋白RPS14的泛癌分析泛癌分析是通过对不同类型癌症中基因的表达情况进行分析,从而揭示其在癌症发生、发展中的作用。
本研究通过对大量癌症数据库的RPS14基因表达数据进行挖掘和分析,发现RPS14在多种癌症中存在异常表达现象。
其中,在肝癌中,RPS14的表达水平明显升高,提示其可能参与了肝癌的发生、发展过程。
四、RPS14对肝癌细胞功能的影响为了进一步探讨RPS14对肝癌细胞功能的影响,我们采用了多种实验方法进行验证。
通过构建RPS14的过表达和敲除模型,观察其对肝癌细胞增殖、凋亡、迁移等生物学特性的影响。
实验结果表明,RPS14的过表达能够促进肝癌细胞的增殖和迁移能力,而敲除RPS14则能抑制肝癌细胞的生长和转移。
此外,我们还发现RPS14的表达水平与肝癌患者的预后密切相关,高表达RPS14的肝癌患者预后较差。
五、讨论根据实验结果,我们推测RPS14在肝癌的发生、发展过程中起到了重要作用。
首先,RPS14的过表达可能促进了蛋白质合成的增加,从而为肝癌细胞的增殖提供了更多的物质基础。
其次,RPS14可能通过其他信号通路参与了肝癌细胞的迁移和侵袭过程。
此外,我们还发现RPS14的表达水平与肝癌患者的预后密切相关,这为临床治疗提供了新的思路和方向。
《2024年核糖体蛋白RPS14泛癌分析及对肝癌细胞功能影响的研究》范文

《核糖体蛋白RPS14泛癌分析及对肝癌细胞功能影响的研究》篇一摘要:本文通过深入研究核糖体蛋白RPS14在泛癌中的表达情况及其对肝癌细胞功能的影响,揭示了RPS14在肿瘤发生发展过程中的作用机制。
研究结果表明,RPS14的异常表达与多种癌症的发病机制密切相关,并且在肝癌细胞中发挥重要功能。
通过对RPS14的表达进行调控,可以为癌症治疗提供新的思路和策略。
一、引言核糖体是细胞内负责蛋白质合成的关键细胞器,其组成部分之一的核糖体蛋白在维持细胞正常功能中发挥着重要作用。
近年来,随着对核糖体蛋白的深入研究,发现其在多种癌症中异常表达,与肿瘤的发生、发展密切相关。
其中,核糖体蛋白RPS14作为核糖体的重要组成部分,其在泛癌中的表达情况及其对肝癌细胞功能的影响值得深入探讨。
二、方法本研究采用生物信息学分析、细胞生物学实验和分子生物学技术等手段,对RPS14在泛癌中的表达情况进行了全面分析,并进一步研究了其对肝癌细胞功能的影响。
三、结果1. 泛癌中RPS14的表达分析通过生物信息学分析发现,RPS14在多种癌症组织中的表达水平显著高于正常组织,表明RPS14的异常表达与癌症的发生、发展密切相关。
2. RPS14对肝癌细胞功能的影响通过细胞生物学实验和分子生物学技术,我们发现RPS14在肝癌细胞中发挥重要功能。
RPS14的过表达可以促进肝癌细胞的增殖、迁移和侵袭,而RPS14的敲低则具有相反的效果。
进一步的研究表明,RPS14通过调控相关信号通路影响肝癌细胞的生物学行为。
四、讨论根据研究结果,我们认为RPS14在泛癌中的异常表达可能是导致肿瘤发生发展的重要因素之一。
在肝癌细胞中,RPS14的过表达可以促进细胞的增殖、迁移和侵袭,而其具体的作用机制可能与调控相关信号通路有关。
因此,通过对RPS14的表达进行调控,可能为肝癌治疗提供新的思路和策略。
此外,由于RPS14在多种癌症中均表现出异常表达,因此进一步研究其在不同类型癌症中的作用机制,有望为泛癌的治疗提供新的靶点。
人核糖体蛋白的生物合成及其在癌症发生中的作用

人核糖体蛋白的生物合成及其在癌症发生中的作用人核糖体蛋白是一类重要的蛋白质,在细胞生长、分裂和蛋白质合成过程中发挥着重要的作用。
然而,在许多肿瘤的发生和发展过程中,人核糖体蛋白也发挥了关键作用。
本文将从人核糖体蛋白的生物合成以及其在癌症发生中的作用这两个方面进行探讨。
一、人核糖体蛋白的生物合成人核糖体蛋白是由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质两部分组成的复合物,是细胞内最大的蛋白质复合物。
核糖体RNA是由基因表达过程中的转录产生的,而蛋白质则需要通过翻译作用合成。
核糖体蛋白的合成分为两个步骤:转录和翻译。
在转录过程中,基因序列按一定规则转录成RNA,包括核糖体RNA和信使RNA(mRNA)。
在翻译过程中,基于mRNA序列指导蛋白质的合成。
核糖体RNA是由三个不同的rRNA组成的,分别为18S、5.8S和28S。
这三种rRNA的转录不同,其中18S rRNA由核DNA上的一个独立的基因转录而来,而5.8S和28S rRNA则是由一个预rRNA转录后裂解而来。
随后这些rRNA进入核糖体的组装中,与蛋白质组成核糖体复合物,从而完成核糖体的形成。
二、人核糖体蛋白在癌症发生中的作用人核糖体蛋白在正常的细胞生长和发育中扮演重要角色,但这种复合物在肿瘤生长和发展过程中也起到了关键的作用。
通常情况下,癌细胞比正常细胞生长快,因此需要更多的核糖体蛋白来合成蛋白质。
在肿瘤发生的过程中,常见的突变可以导致人核糖体蛋白的合成异常,导致蛋白质合成出现问题,从而影响细胞的正常生长和发育。
此外,肿瘤细胞中存在高水平的核糖体蛋白合成,是支持肿瘤生长和分裂的必要条件。
因此,人核糖体蛋白在肿瘤的发生和发展过程中起着非常重要的作用。
三、如何减少人核糖体蛋白的表达由于人核糖体蛋白在肿瘤的发生和发展过程中扮演着如此重要的角色,因此减少其表达可能成为有意义的治疗策略。
一个早期的研究表明,通过抑制人核糖体蛋白的活性可以有效地阻止甲氧苄啶等一些药物引起白血病细胞的生长。
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• P53:肿瘤抑制子p53可以通过直接干扰一种蛋白 质复合物(这种蛋白质复合物为rRNA启动子的转 录起始所必需)的装配来抑制pol I转录。 • 在共转染分析中野生型p53能够抑制pol I转录活性; 而与野生型相比p53裸细胞pol I转录活性提高。 • 肿瘤细胞中RB失活突变通常伴随着p53突变,两 种突变对于pol I活性在肿瘤发生中也许具有协同 作用。
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rRNA合成途径
• 核仁 • Pol I • 细胞周期:S期和G2期rRNA合成达到高峰, 分裂期受到抑制,G1期又开始恢复
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• 原癌基因/肿瘤抑制子
• 转录因子UBF(可结合于rRNA启动子 UCE(上游控制元件)和核心 ) • Pol I • rRNA合成
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• S3a :在肿瘤细胞中过量表达。显然单个 核糖体蛋白质删除在许多模型组织中可以 直接影响细胞的生长,但是对核糖体蛋白 质的过量表达还没有清晰明朗的认识。核 糖体蛋白质S3a过量表达可以诱导NIH3T3 细胞转型突变,并在裸鼠中诱导肿瘤的产 生。S3a诱导转型突变的能力依赖于其抑制 程序性死亡的作用,因此S3a也许引起了抗 凋亡蛋白的上调。
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• p53和RB家族成员也表现为对pol III的控制 。Pol III负责合成各种各样小的稳态的RNAs,其中包括 一些核糖体的组分,例如5’SrRNA,还有一些 tRNA。 • 与野生型细胞相比,p53和RB裸细胞中的Pol III转 录活性是提高的。认为上述两种肿瘤抑制子通过 与TF-IIIB直接的、失活的相互作用而负性调节pol III介导的转录。(TF-IIIB为一共活化子复合物, 负责pol III介导的转录)。因此,肿瘤细胞中p53 和RB的丢失可能是通过异常上调蛋白质合成机器 中必要组分而致细胞增殖提高。
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MYC(原癌基因产物)和PTEN(肿瘤抑制子) • 原癌基因产物MYC和肿瘤抑制子PTEN通过 对核糖体蛋白质转录和S6K活性的调节表现 出对核糖体生物合成的直接调节作用。cMYC编码转录因子,在一些B细胞特异的肿 瘤和其它的几种瘤形成中,c-MYC由于基 因组失常而失调。
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• Brat-突变肿瘤可以使rRNA合成提高。但是哪一个 brat蛋白调节了polI转录活性的精确机制还不清楚。 brat突变细胞比野生型细胞更大,他们有增大的 细胞核,这与总rRNA产物增加有关。这些结果说 明brat突变肿瘤表型将能够引起细胞过渡生长和 核糖体合成增加。细胞生长和核糖体功能提高之 间的关系通常与转录机器的过渡产生有关。但是 是否这是唯一的一种联系还需要进一步确认,因 为产生更多核糖体的细胞可以提供更大的空间通 载过量蛋白质,或者是否细胞提及的增大真正启 动了肿瘤的发展。
核糖体
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四、核糖体与癌症
• 蛋白质是生命活动的最终执行者,核糖体 担负着细胞中蛋白质的合成,因此核糖体 在整个生命过程中发挥重要功能。 • 核糖体的生物合成和转录控制在细胞处理 过程中多个水平进行。 • 目前已经发现一些肿瘤抑制子和前癌基因 可以影响核糖体成熟,通过改变蛋白质合 成机器中的某些组分而诱导肿瘤的发生。
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• PTEN是一种磷酸酶,可以通过去磷酸化而使 PI3K途径发生降调解,PI3K信号可以使S6K活性 提高,同时S6核糖体蛋白质过渡磷酸化,这些过 程可受到激酶mTOR的调节。肿瘤抑制子PTEN也 可以调节细胞体积的大小,并且也与核糖体的生 物合成有关。 • PTEN 对S6是一种负性调节 • 在许多肿瘤细胞中PTEN是突变的 • 帕雷霉素-- mTOR抑制剂 ,防止了由PI3K或AKT 介导的真核细胞转型突变的诱导
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癌症和核糖体的生物合成
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核糖体(ribosome)亦称核蛋白体,由rRNA 和80多种蛋白质组成。是细胞合成蛋白质 的重要场所。单核糖体有二个亚基,分别 称为大亚基和小亚基。
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一、核糖体的形态结构
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调节UBF活性的蛋白质
• CKII(酪蛋白激酶II): 可以使UBF C-末端磷酸化,并以此调解rDNA 转录。 • 复合物G1期特异的细胞周期蛋白依赖的激酶和细胞周期素—CDK4cylin-D1和CDK2-cyclin-E:可直接磷酸化UBF 484和388位丝氨酸,以 利于UBF和polI之间相互作用,并在细胞周期调节中控制rRNA合成。 • 特异生长因子 :表皮生长因子(EGF)通过细胞外信号调节激酶 (ERK)活化来传递信号能够直接调节UBF活性 . • 磷酸酶 :有丝分裂期和G1早期rRNA合成终止是由于UBF去磷酸化失 活造成的,这是磷酸酶作用的结果。因此上调rRNA合成的激酶的能 力将受限于细胞周期的特殊时期。 • 蛋白磷酸酶:肿瘤抑制子蛋白磷酸酶(PP2A)介导了UBF的去磷酸 化。 • 转录起始因子TIF-IA :rRNA合成的波动(发生于影响细胞生长的各 种条件下)也与转录起始因子TIF-IA的活性相关。哺乳动物TIF-IA在 polI和rDNA启动子的前启动复合物之间起到一个桥梁的作用
真核生物核糖体组成
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多核糖体
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多核糖体电镜图
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三、核糖体自组装
• 核仁组织区(NOR) • rDNA 45SrRNA 18SrRNA 40S小亚基 32S中间体 28SrRNA 5.8SrRNA 60S大亚基 5SrRNA
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高等生物: • S6:小鼠中去除40s核糖体蛋白质S6,直接导致了核糖体生物合成的 缺陷和细胞增殖的降低。而S6磷酸化可以被癌细胞中失调的细胞外信 号进行调节。S6磷酸化与特异的一组被称为TOP的mRNA翻译相关 (TOP:a terminal oligopyrimidine bract in the 5’ untranslated region(UTR))。这组mRNA包括编码核糖体蛋白延长因子1A1和1A2 (EEF1A1和EEF2)以及其它一些与核糖体生物合成和转录控制有关 的蛋白质。由TOP基因编码的蛋白质本身即为一种原癌基因,例如 EEF2—EEFIA的一种异构体—在原发子宫癌中增多,EEF2的过表达 在成纤维细胞以及异种移植肿瘤模型中是致癌原因。因此,TOP基因 的表达失调也许启动了肿瘤的发生。此外,假如大多数TOP基因编码 的蛋白质可以上调蛋白质合成,那么S6磷酸化可导致细胞中所有蛋白 质合成的增加也许存在反馈环。 • 哺乳动物中,S6磷酸化的调节是非常复杂的。这种复杂性提高归因于 另一种激酶S6K2的存在。
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RB和p53对蛋白质合成的调节
• RB UBF rRNA • RB是视网膜神经胶质瘤蛋白 ,为肿瘤抑制 子具有调节细胞周期的能力 ,RB基因在人 类肿瘤中经常是遭到破坏的。 p130属RB家族,与RB一样可以通过抑制 UBF活性影响蛋白质合成。 因为UBF与RB/ p130结合阻止了UBF招募 pol I活化所必需的其它共因子 。
二、核糖体存在类型
• 单核糖体:无蛋白质合成能力 • 多核糖体:单核糖体由mRNA串联在一起, 是合成蛋白质的功能单位。 游离核糖体:游离于胞质中 附着核糖体:附着于内质网上
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原核生物核糖体组成
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单个核糖体为葫芦形小体,大 亚基体积为小亚基的一倍。在 大小亚基结合面上有一条隧道, 是mRNA穿过的地方,而大亚 基上还有一个孔道是新合成肽 链释放的通道。 核糖体上有4个活性部位,分别 为:受位、供位、肽基转移酶 位和GTP酶位。它们与肽链合 成有关。
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单一蛋白质突变控制核糖体生物合成
低等生物 • L16:在酵母菌中进行的基因靶向试验表明单一一种蛋白 质的去除如L16,导致60s核糖体大单位减少,这直接与 多核糖体减少和细胞增殖缺陷相关。因此仅一种核糖体蛋 白质的表达被破坏就能够引起核糖体产生的减少。 • 其它的蛋白质:在果蝇中,单一的核糖体蛋白质突变就可 以导致一组综合性突变,被称为minute。 Mintue 苍蝇是 以体积减少为特征,失去生育能力和隐性的致死性。许多 直接和间接的证据已经证实minute细胞核糖体含量降低, 因此蛋白质合成能力降低。蛋白质合成的减少导致了细胞 生长和增殖的降低。
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• 由于核糖体合成的提高而产生的效应结果来源于 对果蝇肿瘤抑制子突变体brat(脑肿瘤)的研究。 brat基因在苍蝇中编码可调节rRNA合成的一种蛋 白质。纯合子brat突变的苍蝇可因脑肿大死亡, 脑体积可达到正常苍蝇脑体积的8倍,如具有潜在 转移能力的恶性视神经瘤。 • 在C-线虫brat纯合子为ncl-1,其对polI/polIII具有 直接的负调节作用,并且苍蝇中的brat有能力挽 救线虫ncl-1突变表型。这说明此种蛋白质功能在 进化过程中是保守的。
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• MYC的过度表达已经说明可以使细胞体积 增大,也许是因为这些细胞提供了更大的 蛋白质合成能力。是否细胞体积的增大而 使这些细胞经历了转型突变还不清楚。更 多的研究尽管超出了本综述的范围,目前 主要集中在原癌基因是否有能力通过调节 细胞的大小使这些细胞在癌发生过程中对 获得再次突变更有易感性。
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• 在免疫球蛋白重链增强子的控制下,共刺激表达 c-MYC的小鼠表现为细胞体积增加,对细胞体积 的影响贯穿于B细胞分化的各个阶段,并且与细 胞周期有关,因此,G0/G1期或G2期的细胞比对 照组的体积更大一些。如上述所讨论的,单一的 核糖体蛋白质过渡表达并不能最终决定蛋白质的 合成。然而,MYC过渡表达细胞可以上调核糖体 蛋白质,并导致细胞体积增大和S35的合成,因 此,MYC在细胞中调节所有蛋白质的合成。 • NMYC:是MYC家族成员。在NMYC-转染细胞中, 另一组上调的基因表达的是核仁蛋白B23。