核仁蛋白應(yīng)答核仁應(yīng)激反應(yīng)的分子機制和生物學意義.pdf

1、核仁是細胞核內(nèi)的區(qū)室，是核糖體生物合成的主要場所，負責核糖體rRNA的合成、剪切、加工和大小亞基的形成。與其它亞細胞結(jié)構(gòu)不同，核仁沒有膜包圍，只是與核質(zhì)相對分隔，這為核仁蛋白定位的高度動態(tài)性提供了可能。人們發(fā)現(xiàn)在幾乎任何造成細胞應(yīng)激的因素下，包括化療藥物、紫外照射、電離輻射、低氧、營養(yǎng)剝奪等，核仁都會解聚(disruption)，表現(xiàn)為原本定位于核仁的蛋白離開核仁和核仁結(jié)構(gòu)的改變，人們將這個現(xiàn)象稱為“核仁應(yīng)激應(yīng)答反應(yīng)”。這可能是造成核仁

2、應(yīng)激因素下核糖體生物合成停滯和 p53蛋白累積的原因，然而核仁或核仁蛋白是通過什么機制應(yīng)答核仁應(yīng)激因素并介導(dǎo)下游細胞效應(yīng)的，這個問題還尚無答案。
　　我們將核定位信號肽融合的氧化還原敏感探針NLS-roGFP1外轉(zhuǎn)入HeLa細胞中，發(fā)現(xiàn)在低氧、紫外照射、熱應(yīng)激發(fā)生時，核仁都快速趨向氧化狀態(tài)。這說明各種類型的核仁應(yīng)激因素都會打破靜息條件下核仁的氧化還原穩(wěn)態(tài)，造成核仁區(qū)室的氧化應(yīng)激。為深入理解核仁蛋白如何感應(yīng)核仁氧化信號并參與應(yīng)激應(yīng)答

3、反應(yīng)，我們對核仁應(yīng)激相關(guān)的兩個重要核仁蛋白B23和SENP3向核質(zhì)移位的分子機制和生物學效應(yīng)進行了研究。通過采用激光共聚焦顯微鏡實時動態(tài)檢測單個細胞核仁區(qū)室、質(zhì)譜鑒定、Grx1融合、ChIP和RIP等實驗證實是Cys275的谷胱甘肽化修飾導(dǎo)致 B23蛋白與核酸的解離，使其無法在核仁中定位而發(fā)生移位；同時發(fā)現(xiàn)SENP3蛋白定位于核仁可能是有多處序列形成的“信號斑”所決定的，并找到了SENP3蛋白負責感應(yīng)氧化信號而移位的位點為Cys532。