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文檔簡介

核仁的功能和應(yīng)用

核仁是細(xì)胞中的一個(gè)重要亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。1781年,fronta首先描述了在觀察魚餌時(shí)產(chǎn)生的核仁。1839年,valenin觀察到大多數(shù)細(xì)胞都有第二個(gè)“單殼單胞菌”的結(jié)構(gòu),并被稱為“單胞菌”。直到1898年,距離發(fā)現(xiàn)核仁大約過了100年后,Montgomery發(fā)表了一篇綜述,第一次詳細(xì)的總結(jié)了核仁的大小、數(shù)量以及隨有絲分裂解體-重組裝的現(xiàn)象。而對于核仁功能的研究,直到1960年才正式闡明了其是核糖體RNA合成以及核糖體組裝的場所。隨著蛋白質(zhì)組學(xué)(質(zhì)譜技術(shù))的發(fā)展,到目前已發(fā)現(xiàn)核仁蛋白質(zhì)大約700多個(gè),核仁的功能也逐漸被發(fā)現(xiàn)是多樣化的。其中大多數(shù)核仁蛋白質(zhì)參與核糖體的合成與加工,而另外一些則參與其他活動(dòng)。比如:mRNA、tRNA的加工,DNA損傷修復(fù),端粒的代謝,宿主細(xì)胞內(nèi)逆轉(zhuǎn)錄病毒RNA的轉(zhuǎn)運(yùn)以及細(xì)胞周期調(diào)控,細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化,細(xì)胞衰老及細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)等多種多樣的細(xì)胞生命活動(dòng)。與其他細(xì)胞內(nèi)亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同的是核仁并不具有膜性結(jié)構(gòu),并且是高度動(dòng)態(tài)的。核仁既像一個(gè)工廠有著生產(chǎn)和加工,又像一個(gè)港口有著輸入和輸出。通過電鏡以及免疫組化研究發(fā)現(xiàn)在腫瘤細(xì)胞或者高代謝水平的細(xì)胞中,核糖體合成加工活躍,核仁數(shù)量也較多。核仁功能的實(shí)現(xiàn)與核仁蛋白質(zhì)在核仁中的定位和移位密切相關(guān)。越來越多的報(bào)道提示,核仁可能是細(xì)胞核內(nèi)特殊的區(qū)域,在這些區(qū)域中蛋白質(zhì)可以停留下來得到瞬時(shí)的穩(wěn)定從而可以發(fā)揮作用或者與其他核質(zhì)蛋白質(zhì)分開以避免相互作用。當(dāng)細(xì)胞處于有絲分裂時(shí)核仁會(huì)發(fā)生解體,大量核仁白質(zhì)重新定位,其中一些蛋白質(zhì)會(huì)協(xié)助細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。而當(dāng)細(xì)胞受到細(xì)胞外信號刺激時(shí),一些核仁蛋白質(zhì)也會(huì)從核仁中移位到核質(zhì),并且功能改變。這些蛋白質(zhì)在核仁定位移位改變的機(jī)制及由此介導(dǎo)的復(fù)雜功能逐漸成為核仁研究的熱點(diǎn),核仁蛋白質(zhì)本身的定義也成為一個(gè)正在討論的問題。1蛋白質(zhì)功能的解釋近年的文獻(xiàn)報(bào)道認(rèn)為,核仁蛋白質(zhì)在核仁的定位并不是靜止不變的而是動(dòng)態(tài)的過程。對此一般有兩個(gè)角度的解釋:一種是從蛋白質(zhì)在核仁內(nèi)的功能方面來解釋;另一種則是從蛋白質(zhì)的生化特性——親和性上來解釋核仁蛋白質(zhì)的定位與運(yùn)動(dòng)。并且隨著對于靜息條件下核仁蛋白質(zhì)定位的研究,核仁蛋白質(zhì)定義的內(nèi)容也越來越全面。1.1參與核糖體蛋白運(yùn)輸接受的情況一種是從蛋白質(zhì)在核仁內(nèi)的功能方面來解釋。認(rèn)為在核仁這一結(jié)構(gòu)中,圍繞核仁組織中心(NOR),參與核糖體RNA以及核糖體蛋白合成加工的蛋白質(zhì)通過相互作用結(jié)合在一起,構(gòu)成細(xì)胞核內(nèi)可見的功能上的蛋白質(zhì)復(fù)合物結(jié)構(gòu),這些核仁蛋白質(zhì)在核仁內(nèi)都是執(zhí)行這方面功能的。因此核仁常常被比作一個(gè)加工核糖體的工廠,就像一個(gè)流水線一樣:參與核糖體生物合成各個(gè)階段的蛋白質(zhì)在核質(zhì)中被轉(zhuǎn)錄然后到胞漿中合成蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)隨后又進(jìn)入細(xì)胞核并定位到核仁發(fā)揮功能,協(xié)助組裝好的成熟核糖體大小亞基不斷地從核仁運(yùn)出參與胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)翻譯活動(dòng)。在這個(gè)過程中,參與核糖體蛋白核仁內(nèi)外運(yùn)輸接受日期:2008-06-19相關(guān)的核仁蛋白質(zhì)都在核仁內(nèi)外不斷的穿梭運(yùn)動(dòng)。另一種觀點(diǎn)則是從蛋白質(zhì)的生化特性——親和性上來解釋核仁蛋白質(zhì)的定位與運(yùn)動(dòng)。認(rèn)為細(xì)胞核內(nèi)的任何一種蛋白質(zhì)在細(xì)胞核內(nèi)都在進(jìn)行自由擴(kuò)散,當(dāng)遇到可以與之作用的分子時(shí)才會(huì)在核內(nèi)的某一區(qū)域停留一段相互作用時(shí)間,然后被釋放,繼續(xù)在核質(zhì)中的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。所以所謂的核仁蛋白質(zhì)主要是與核糖體RNA以及核糖體蛋白之間存在較高的親和作用導(dǎo)致能夠相對較長時(shí)間的停留在核仁的蛋白質(zhì)。根據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)也為這個(gè)觀點(diǎn)提供了證據(jù):一些核仁蛋白質(zhì)均有RGG、RRR、GRR等精氨酸富含的區(qū)域,這些正電荷的區(qū)域大概與rRNA的相互作用有關(guān)。但是一大部分蛋白質(zhì)在核仁內(nèi)的功能并不清楚或者是與核仁已知功能無關(guān)。所以無論是從蛋白質(zhì)的功能還是生化特性來說,目前可以確定的是核仁蛋白質(zhì)幾乎都是在核仁內(nèi)外運(yùn)動(dòng)的,也就是所說的穿梭。Lam等通過核仁分離實(shí)驗(yàn)——定量質(zhì)譜分析內(nèi)源性核糖體蛋白,結(jié)合活細(xì)胞實(shí)時(shí)熒光成像技術(shù)分析外源GFP融合核糖體蛋白RPL27,準(zhǔn)確記錄了蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及方向。證明RPL27在胞質(zhì)中合成后迅速的運(yùn)進(jìn)(import)核仁,而從核仁中運(yùn)出(export)則相對慢一些,這可能與進(jìn)入時(shí)是游離的單體蛋白質(zhì)而輸出時(shí)是參與形成核糖體蛋白復(fù)合物而使運(yùn)動(dòng)速率下降有關(guān)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)這些蛋白質(zhì)不斷地在核仁內(nèi)外穿梭,而在核仁內(nèi)運(yùn)動(dòng)速率較低,與rRNA的轉(zhuǎn)錄活性也就是與rRNA的相互作用有關(guān)??梢?相對于核質(zhì)中的分子來說核仁蛋白質(zhì)主要指的就是細(xì)胞靜息時(shí)在核仁中能夠相對較長時(shí)間出現(xiàn),并且發(fā)揮著在核仁中的功能,通過核仁分離實(shí)驗(yàn)可以被從核仁中分離出來的蛋白質(zhì)。但是核仁蛋白質(zhì)在核仁的定位又不是一成不變的,而是一個(gè)動(dòng)態(tài)的隨細(xì)胞代謝而不斷穿梭運(yùn)動(dòng)的過程。1.2抑制核糖蛋白質(zhì)亞基蛋白的殘留2006年,Stavreva等證明,當(dāng)使用高劑量的蛋白酶體抑制劑時(shí),核仁的形態(tài)會(huì)發(fā)生改變,并且通過熒光共定位泛素與核仁蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)在核仁中存在泛素(ubiquitin)。當(dāng)加入高濃度MG-132(或lactacystin)即蛋白酶體抑制劑時(shí)會(huì)影響核仁中一些蛋白質(zhì)的分布并且這些蛋白質(zhì)活動(dòng)性會(huì)發(fā)生改變:其中,參與rRNA加工的蛋白質(zhì)幾乎不受影響;而參與核糖體蛋白早期加工(核仁纖維蛋白等)以及晚期組裝的蛋白質(zhì)(B23等)影響較大,導(dǎo)致18S和28S成熟核糖體亞基蛋白的量減少。Lam等在2007年的文章中也報(bào)道了這樣的現(xiàn)象,所以他在觀察核糖體蛋白核內(nèi)外運(yùn)輸時(shí)選擇使用了較低的抑制劑濃度,在基本不影響核仁功能的條件下也觀察到核糖體蛋白在核質(zhì)中的累積。目前發(fā)現(xiàn)核仁中存在蛋白酶體的19S調(diào)節(jié)亞基,但是并未有肯定存在蛋白酶體的報(bào)道。而核仁中許多蛋白質(zhì)也都有泛素的標(biāo)記位點(diǎn)并發(fā)現(xiàn)被泛素標(biāo)記,所以泛素-蛋白酶體系統(tǒng)(UPS)對于核仁蛋白質(zhì)的功能可能存在影響。但是有趣的是,加入MG-132后,一些蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)明顯擴(kuò)散至整個(gè)核質(zhì)中,而有些則形成明亮的斑點(diǎn)(brightnuclearfoci),后來證明這些明亮的斑點(diǎn)是與Cajal體或PML體共定位。證明核仁蛋白質(zhì)受UPS調(diào)控,對解釋核仁蛋白質(zhì)的特性有幾方面的重要意義。第一,說明泛素化修飾是核仁蛋白質(zhì)重要的翻譯后修飾,調(diào)控其定位和含量;第二,提示靜息狀態(tài)下核仁蛋白質(zhì)可能持續(xù)移位至核質(zhì)并在那里被降解;第三,提示不同的核仁蛋白質(zhì)受到UPS影響不僅僅導(dǎo)致蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性受到調(diào)節(jié),還可能導(dǎo)致它們定位不同因而發(fā)生功能改變。而細(xì)胞核內(nèi)的許多區(qū)域(nucleardomains),比如,PML體、Cajal體等與核仁之間還可能存在相互的對話,通過這些蛋白質(zhì)的移位和相互作用實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的精細(xì)調(diào)節(jié)。2核仁蛋白位移近年研究發(fā)現(xiàn),多種化療藥物、UV照射、熱休克及缺氧等刺激條件下,核仁都會(huì)出現(xiàn)解聚,核仁蛋白質(zhì)移位。但是這些蛋白質(zhì)的移位區(qū)別于細(xì)胞靜息時(shí)的穿梭運(yùn)動(dòng),也并非簡單的擴(kuò)散,而是造成了蛋白質(zhì)的功能發(fā)生改變,由原來的核仁內(nèi)結(jié)構(gòu)功能轉(zhuǎn)變成調(diào)控細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)的功能。核仁成為一個(gè)新的并且十分重要的細(xì)胞應(yīng)激感受者(cellstresssensor)。2.1核仁蛋白的解體許多細(xì)胞外刺激如紫外線照射、病毒感染都會(huì)影響rRNA的合成,而rRNA的合成對于核仁形態(tài)的保持和核仁蛋白質(zhì)的定位非常重要。當(dāng)直接加入放線菌素D(RNA聚合酶I抑制劑)時(shí),利用熒光顯微鏡觀察核仁纖維中心(FC)指示分子RPA43-RFP以及致密纖維組分(DFC)指示分子核仁纖維蛋白-GFP隨時(shí)間的變化情況。發(fā)現(xiàn)大約半個(gè)小時(shí)核仁的規(guī)則形狀就會(huì)逐漸發(fā)生改變,兩種分子分別不斷地與大的染色體濃集區(qū)融合,到3個(gè)小時(shí),核仁解體,兩種分子分散在核質(zhì)中。熒光顯示核仁纖維蛋白-GFP會(huì)在RPA43-RFP周圍形成一個(gè)帽(cap)結(jié)構(gòu)。對核仁蛋白質(zhì)組動(dòng)力學(xué)的研究表明,當(dāng)抑制代謝時(shí),許多RNA聚合酶相關(guān)因子移出核仁具有相同的動(dòng)力學(xué),說明這些復(fù)合物的轉(zhuǎn)位可能是預(yù)先組裝成單元來共同進(jìn)行的。但是更多的核仁蛋白質(zhì)移位或者運(yùn)動(dòng)的機(jī)制以及作用并不清楚。目前的研究提示當(dāng)細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)時(shí)造成的核仁內(nèi)蛋白質(zhì)的釋放與核仁的解體有關(guān)。比如,當(dāng)細(xì)胞DNA損傷時(shí),核仁蛋白質(zhì)可變移碼框蛋白(alternativereadingframe,ARF)等被釋放出核仁導(dǎo)致在核質(zhì)突然大量增多;同樣的,研究發(fā)現(xiàn)這種解體導(dǎo)致核仁蛋白質(zhì)核仁磷酸蛋白(nucleophosmin,B23)的移位,Rubbi等將B23的這種移位運(yùn)動(dòng)作為衡量核仁解體的標(biāo)志。因此當(dāng)rRNA合成受到抑制時(shí),可能影響了核仁蛋白質(zhì)與rRNA之間的作用,核仁蛋白質(zhì)不能正常定位,核仁的蛋白質(zhì)復(fù)合體結(jié)構(gòu)就會(huì)改變,造成核仁形態(tài)發(fā)生改變。當(dāng)細(xì)胞處于應(yīng)激時(shí),核仁形態(tài)的改變提示了其功能可能隨之發(fā)生改變,而這些功能的改變往往是由構(gòu)成其結(jié)構(gòu)的核仁蛋白質(zhì)所介導(dǎo)的。2.2第二、關(guān)于rna的分子Rubbi等報(bào)道,核仁主要通過調(diào)控P53的功能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的應(yīng)激反應(yīng),其中核仁蛋白質(zhì)ARF是這個(gè)核仁信號的傳遞者。當(dāng)細(xì)胞在靜息狀態(tài)時(shí),P53通過與其泛素連接酶MDM2相互作用,被不斷的泛素化標(biāo)記并轉(zhuǎn)位到胞質(zhì)中被蛋白酶體系統(tǒng)降解,從而保持低水平P53量。而當(dāng)細(xì)胞受到原癌基因激活或DNA損傷時(shí),核仁蛋白質(zhì)ARF被釋放到核質(zhì)中與P53競爭,從而與MDM2結(jié)合并將MDM2帶回核仁,阻斷了P53與MDM2的相互作用,P53得以穩(wěn)定并啟動(dòng)下游基因轉(zhuǎn)錄,抑制細(xì)胞周期,促進(jìn)細(xì)胞DNA損傷修復(fù)或介導(dǎo)細(xì)胞衰老或凋亡。因此,核仁通過快速誘導(dǎo)P53穩(wěn)定并發(fā)揮強(qiáng)大功能,參與細(xì)胞的快速應(yīng)激反應(yīng),而ARF從核仁中的移位成為應(yīng)激反應(yīng)的關(guān)鍵。核仁蛋白質(zhì)B23是腫瘤細(xì)胞核仁中含量非常豐富的磷酸蛋白。已有很多文獻(xiàn)報(bào)道B23與腫瘤發(fā)生,細(xì)胞在UV照射下發(fā)生凋亡等功能有關(guān)。Chan等發(fā)現(xiàn)當(dāng)細(xì)胞受到化療藥物,如柔紅霉素、放線菌素D、喜樹堿、豐加霉素等作用時(shí),B23從核仁解離并且其移位的程度成藥物劑量及作用時(shí)間梯度效應(yīng)。通過截短實(shí)驗(yàn)證實(shí)B23的N端決定了它的核仁定位,并且發(fā)現(xiàn)在Jurkat細(xì)胞中B23的移位早于caspase-3激活,聚腺苷酸二磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(polyADP-ribosepolymerase,PARP)減切以及凋亡的發(fā)生。所以,Chan等提出了把GFP-B23的移位作為篩選有效化療藥物工具的新概念。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)B23經(jīng)常作為分子伴侶在核仁-核質(zhì)-胞質(zhì)中穿梭,在靜息以及應(yīng)激時(shí)可以與ARF、P53、MDM2等相互作用,這些分子分別位于細(xì)胞的不同亞細(xì)胞區(qū)域。在核質(zhì)中B23可以與MDM2相結(jié)合從而使P53穩(wěn)定,但是具體分子機(jī)制并不清楚。B23特定基因突變將誘發(fā)其異常的胞質(zhì)定位,這已經(jīng)成為某些特定髓系白血病的生物標(biāo)記。而有趣的是在這些B23胞質(zhì)定位的細(xì)胞中ARF也不再定位于核仁而是同樣定位到胞質(zhì)中。同樣,在B23缺失的細(xì)胞中ARF也不能定位到核仁。提示B23可能通過介導(dǎo)自身以及ARF的定位介導(dǎo)P53的穩(wěn)定使細(xì)胞作出應(yīng)激反應(yīng)。ARF、B23移位到核質(zhì)中與細(xì)胞增殖加速和應(yīng)激反應(yīng)密切相關(guān),可見核仁蛋白質(zhì)移位對于其功能的改變至關(guān)重要。除了ARF、B23,轉(zhuǎn)錄起始因子-IA(transcriptioninitiationfactor-IA,TIF-IA)也是核仁內(nèi)參與應(yīng)激反應(yīng)的蛋白質(zhì)。在靜息時(shí),TIF-IA分別與RNA聚合酶I(PolI)以及TIF-IB/SL1(TBP-containingfactor)相互作用,通過橋梁作用將這兩個(gè)多亞基復(fù)合體連接起來共同參與rDNA的轉(zhuǎn)錄活動(dòng)。當(dāng)細(xì)胞處于氧化應(yīng)激或“核糖體毒性應(yīng)激(ribotoxicstress)”時(shí),JNK2被激活,活化的JNK2磷酸化TIF-IA第200位的Thr。磷酸化后,TIF-IA一方面不能與PolI以及TIF-IB/SL1相互作用從而阻斷了rDNA啟動(dòng)子上起始復(fù)合物的形成,同時(shí)磷酸化使TIF-IA從核仁移位到核質(zhì)中,更進(jìn)一步與RNAPolI分離,因此rRNA的合成會(huì)迅速中止。當(dāng)突變第200位的Thr時(shí),對于細(xì)胞應(yīng)激引起的rRNA的合成中止則不會(huì)發(fā)生。在這個(gè)過程中,JNK2作為信號傳遞者,而核仁蛋白質(zhì)TIF-IA則發(fā)揮中心作用參與了對于應(yīng)激誘導(dǎo)的rRNA的轉(zhuǎn)錄以及核糖體需求平衡的調(diào)節(jié)。已有越來越多的核仁蛋白質(zhì)被發(fā)現(xiàn)參與細(xì)胞應(yīng)激調(diào)節(jié),這些蛋白質(zhì)成為感受應(yīng)激時(shí)快速反應(yīng)的蛋白質(zhì),通過不同的分子機(jī)制這些核仁蛋白質(zhì)發(fā)生移位并且改變功能參與保護(hù)細(xì)胞的生命活動(dòng)。2.3細(xì)胞能量信號分子gtp的調(diào)節(jié)作用2005年,Tsai等的研究清楚地闡明了核仁蛋白質(zhì)nucleostemin核仁定位及移位的分子機(jī)制。Nucleostemin序列的N端堿性區(qū)域決定了其在核仁的定位,但是真正決定nucleostemin可以在核仁內(nèi)外穿梭的卻是序列上GTP的結(jié)合。GTP的循環(huán)介導(dǎo)了nucleostemin核仁內(nèi)的停留及移出。通過截短GTP結(jié)合區(qū)域以及FRAP技術(shù)證明:當(dāng)沒有GTP結(jié)合時(shí),序列上的抑制結(jié)構(gòu)域抑制N端堿性區(qū)域使nucleostemin很快的在核內(nèi)擴(kuò)散,不在核仁內(nèi)停留;而當(dāng)結(jié)合GTP時(shí),抑制結(jié)構(gòu)域被釋放,N端堿性區(qū)域可以長時(shí)間的與核仁內(nèi)核糖體蛋白等相互作用,駐留核仁。所以GTP循環(huán)所起的作用可以說是使nucleostemin長時(shí)間駐留核仁而非直接的靶向核仁。而這種作用與細(xì)胞內(nèi)GTP的含量密切相關(guān)。當(dāng)加入GTP合成酶IMPDH的抑制劑MPA時(shí),細(xì)胞內(nèi)GTP含量降低,熒光顯示核仁內(nèi)的nucleostemin減少。而對于B23來說,由于其序列上不存在GTP結(jié)合位點(diǎn)但仍可以受到GTP水平的影響導(dǎo)致其定位轉(zhuǎn)變,所以其穿梭駐留機(jī)制與nucleostemin不同,具體分子機(jī)制并不清楚。因此,細(xì)胞內(nèi)GTP/GDP轉(zhuǎn)換因子可能是細(xì)胞外生長信號調(diào)節(jié)的靶點(diǎn),從而引起nucleostemin核仁內(nèi)外穿梭信號的變化。Nucleostemin已被報(bào)道廣泛存在于胚胎及成體干細(xì)胞,在一些高增殖速率的腫瘤細(xì)胞中高表達(dá),而降低nucleostemin的表達(dá)可以抑制增殖提示其對于增殖具有促進(jìn)作用。因此,通過細(xì)胞能量信號分子GTP的循環(huán)調(diào)節(jié)nucleostemin核仁定位可能介導(dǎo)了nucleostemin參與的細(xì)胞增殖變化或反饋調(diào)節(jié)。2008年,Yogev等證明了細(xì)胞受到DNA損傷時(shí),ARF、B23由核仁向核質(zhì)移位的分子機(jī)制。發(fā)現(xiàn)當(dāng)用UV照射細(xì)胞時(shí),ARF與B23在核仁中的熒光相對于對照明顯降低,核質(zhì)中增多。而用離子射線(ionizingradiation)照射時(shí)則核仁核質(zhì)的分布不會(huì)變化。通過比較這兩種刺激原激活的通路差異發(fā)現(xiàn),JNK通路主要對于UV照射起反應(yīng)。當(dāng)運(yùn)用JNK的抑制劑SP600125時(shí),UV照射不再使ARF、B23由核仁向核質(zhì)移位,提示UV照射引起的DNA損傷通過激活JNK導(dǎo)致ARF、B23的移位。通過研究JNK下游分子發(fā)現(xiàn),c-jun在靜息時(shí)可以和B23相結(jié)合。當(dāng)JNK激活時(shí),升高了細(xì)胞中c-jun的水平,因此增加了c-jun與B23的相互作用。JNK的激活同時(shí)使c-jun的第91和93位Thr磷酸化,磷酸化促使c-jun以及相結(jié)合的B23由核仁移位到核質(zhì),而ARF也通過與B23相互作用被帶出核仁。在衰老的細(xì)胞中,JNK以及c-jun的表達(dá)量都是降低的,故ARF在核仁累積并且在受到UV照射時(shí)也不能移位到核質(zhì)。Yogev等的實(shí)驗(yàn)清楚地解釋了JNK依賴的ARF、B23核仁移位機(jī)制并提出了DNA損傷應(yīng)激時(shí)核仁蛋白質(zhì)參與細(xì)胞應(yīng)激的分子模型。無論是GTP/GDP轉(zhuǎn)換介導(dǎo)還是磷酸化修飾介導(dǎo)的核仁蛋白質(zhì)移位,這些研究結(jié)果都極大地豐富了對于核仁蛋白質(zhì)功能和性質(zhì)的理解和應(yīng)用。雖然目前有關(guān)分子機(jī)制的研究報(bào)道尚不多,但是對于分子機(jī)制的研究將成為解釋核仁蛋白質(zhì)參與應(yīng)激反應(yīng)的關(guān)鍵。并且隨著蛋白質(zhì)翻譯后修飾相關(guān)研究的迅猛發(fā)展,可以想象蛋白質(zhì)翻譯后修飾在核仁蛋白質(zhì)的定位、移位以及相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)中應(yīng)該起著非常重要的調(diào)節(jié)作用。2.4recql4-gfp截短實(shí)驗(yàn)結(jié)果細(xì)胞在應(yīng)激反應(yīng)時(shí)核仁蛋白質(zhì)會(huì)移位出核仁,但是Woo等發(fā)現(xiàn)核質(zhì)蛋白質(zhì)RECQL4在氧化應(yīng)激時(shí)可以移位到核仁。RECQL4是與Rothmund-Thomson綜合征(RTS)相關(guān)的解旋酶,當(dāng)發(fā)生突變時(shí)會(huì)導(dǎo)致生長缺陷,容易引發(fā)腫瘤等。在細(xì)胞中RECQL4主要定位于核質(zhì),極少量定位在核仁。通過RECQL4-GFP截短實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),N端決定了RECQL4的核定位而376~386位序列決定了它的核仁定位。當(dāng)用造成DNA損傷的試劑博來霉素、鬼臼亞乙苷以及UV照射、γ射線照射時(shí),RECQL4的定位不發(fā)生改變。但是當(dāng)用過氧化氫或者鏈黑菌素處理時(shí)RECQL4聚集到核仁。通過T7噬菌體差異篩選系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)RECQL4與PARP-1相互作用,PARP-1是參與

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