《Science | 细胞记忆控制增殖》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-04-03
  • 2024年3月29日,加州大学圣地亚哥分校Arshad Desai团队在Science上发表了题为Control of cell proliferation by memories of mitosis的文章。

    研究团队探讨了细胞如何通过有丝分裂的记忆来控制细胞增殖。他们发现,当有丝分裂过程延长时,会形成包含p53结合蛋白1 (53BP1)、泛素特异性蛋白酶28 (USP28) 和p53的复合物。这些复合物在有丝分裂结束后被传递给子细胞,并且在子细胞中稳定存在,引发p53介导的G1期反应,从而阻止经历了延长有丝分裂的细胞后代的增殖。

    研究进一步揭示,这种机制是通过Polo-like kinase 1 (PLK1) 依赖的方式在延长的有丝分裂期间组装形成的。此外,文章还讨论了这种有丝分裂延长记忆在多代细胞周期中的传递和累积效应,以及它在癌症中的潜在作用。研究结果表明,p53突变型癌症和一些p53野生型癌症中这种监测有丝分裂延长的能力丧失,这与TP53BP1和USP28作为肿瘤抑制因子的分类一致。保留这种能力的癌症对抗有丝分裂剂表现出敏感性,这可能对癌症治疗有重要意义。

  • 原文来源:https://www.science.org/doi/10.1126/science.add9528
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  • 《解云礼/温文玉揭示神经干细胞增殖分化调控新机制》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2023-07-11
    •     2023年6月22日,复旦大学脑科学研究院解云礼研究员课题组与复旦大学生物医学研究院温文玉研究员课题组合作,在Cell Reports在线发表了Ccdc85c-Par3 condensates couple cell polarity with Notch to control neural progenitor proliferation的研究论文。该研究运用了生物化学等手段揭示了神经干细胞中极性蛋白通过相分离方式调控其增殖与分化,为深入理解大脑神经发生提供了新的见解。     作者首先利用生化手段鉴定出了一个新的与Par3相互作用的极性蛋白Ccdc85c,通过小鼠胚胎电转的方式验证了Ccdc85c在神经干细胞发育过程中的重要作用。进一步研究发现,Par3和Ccdc85c共定位于神经干细胞终足末端的同一位置,暗示Ccdc85c对于神经干细胞发育的调控作用可能与Par3结合相关。通过体外生物化学等手段,作者发现Ccdc85c的螺旋结构域与Par3的4N2结构域相结合,并且二者结合后有助于解开Par3的自抑制构象,从而形成蛋白质凝聚液滴。为了进一步研究Ccdc85c和Par3结合后调控神经干细胞发育的分子机制,结合FRET、FRAP等技术,作者发现解开自抑制构象后的Par3能够发生相分离从而募集更多的Numb蛋白,该蛋白是Notch信号通路的抑制因子,从而使得神经干细胞的Notch信号通路能够维持在特定水平保持增殖状态。     综上所述,该研究揭示了Ccdc85c这一极性蛋白在神经干细胞发育过程中的作用,并证实了Ccdc85c是与Par3极性蛋白的结合后通过相分离的方式募集更多的Numb,从而维持神经干细胞中的Notch信号通路水平,确保神经干细胞实现增殖与分化间的平衡。该研究解析了神经干细胞极性蛋白精确调控其增殖分化的分子机制,为深入了解大脑神经发生提供了新的见解。 编译来源:https://mp.weixin.qq.com/s/JOB8T9Cund_mr51sKMsfxg
  • 《Science:揭示蛋白BAF阻止细胞攻击自身DNA机制》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-08-18
    • 病毒通过将其DNA注入宿主细胞进行增殖。一旦它进入细胞内液体,这种外来物质就会触发一种称为cGAS-STING途径的防御机制。一种称为环GMP-AMP合酶(cGAS)的蛋白也存在于液体内,它与入侵的DNA结合,产生一种新分子。这接着又与另一种叫做STING的蛋白结合,从而诱发炎症免疫反应。 有时,液体内所含的物质--以及与cGAS蛋白接触的物质--不是来自病毒,而是来自细胞本身,比如细胞核意外破裂后。当这种情况发生时,cGAS-STING途径并没有被激活。 如今,在一项新的研究中,来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员证实了细胞如何对自己的DNA和来自病原体的遗传物质作出不同的反应,从而避免攻击错误的靶标。他们的发现为人体炎症反应中发生的复杂过程提供了新的见解。相关研究结果发表在2020年8月14日的Science期刊上,论文标题为“BAF restricts cGAS on nuclear DNA to prevent innate immune activation”。论文通讯作者为瑞士洛桑联邦理工学院的Andrea Ablasser教授。 Ablasser教授及其团队针对一种称为Barrier-to-Autointegration Factor(BAF)的小蛋白的关键作用提出了新的见解。他们发现,通过与无害的DNA结合,BAF阻止cGAS蛋白结合DNA,从而阻止cGAS-STING途径激活。 BAF可以增强细胞核的功能,将核膜与内部的DNA连接起来。实验表明,当将这种蛋白从实验室生长的细胞中移除时,细胞核会破裂。这种破裂将遗传物质释放到细胞内液中,在那里遗传物质与cGAS蛋白接触,并触发cGAS-STING途径,就像它是外来DNA一样。 导致细胞核破裂的方法有很多种,比如施加机械压力。不过根据论文共同第一作者Baptiste Guey的说法,仅其中的一种方法---移除BAF蛋白---能引起免疫反应。Guey说,“因此,我们可以得出结论,BAF在防止细胞攻击自己的DNA方面起着关键作用。” 这种蛋白的抑制作用极为重要:虽然cGAS-STING途径帮助身体抵御感染,但它也需要受到控制。论文共同第一作者Marilena Wischnewski说,“细胞核偶尔会破裂,但细胞能够修复损伤。如果cGAS每次都与DNA结合,后果会更严重。” 过度活跃的cGAS-STING途径的危害可以在Aicardi-Goutières综合征中观察到。这种种罕见且通常是致命的遗传性疾病会诱发过度的炎症反应,就像身体的细胞不断受到入侵病原体的攻击一样。 BAF也被认为在某些类型的肿瘤中起作用。根据Wischnewski的说法,癌细胞中高浓度的BAF可能与较差的预后有关。她解释说,“这可能是BAF让肿瘤更具抵抗力。通过防止cGAS-STING途径的激活,它可能会让癌细胞逃避身体的免疫系统。” 这种蛋白在不同类型的细胞中以不同数量存在。这些研究人员计划深入研究这些数量变化,这是因为他们试图了解不同组织类型如何应对感染和炎症。