核糖体组装与核糖体应激汇总.

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Philip Siekevitz用亚细胞组份分离技术分离了这
核糖体的定义
核糖体(Ribosome)是细胞中的一种细胞器,除哺乳动物成熟的红细 胞外,细胞中都有核糖体存在。
由一大一小两个亚基结合形成,主要成分是相互缠绕的RNA(称为 “核糖体RNA”,ribosomal RNA,简称“rRNA”)和蛋白质(称为 “核糖Hale Waihona Puke Baidu蛋白质”,ribosomal protein,简称“RP”)。 核糖体是细胞内蛋白质合成的场所,能读取mRNA核苷酸序列所包含 的遗传信息,并使之转化为蛋白质中氨基酸的序列信息以合成蛋白质。
RP-MDM2-P53信号轴的关键分子
RP为核糖体蛋白质
MDM2是一个在人类多种肿瘤中高表达的原 癌蛋白,其主要功能是与P53结合并促使其 泛素化进入26S蛋白酶体降解途径,不可逆 地降低P53活性,使P53失去对肿瘤的抑制 作用。
MDM2模式图
左端为N端P53结合结构域 右端为C端环指状E3泛素化连接酶活性结构域,能通过泛素化作用介 导P53蛋白的泛素化,使P53蛋白从细胞核重新定位于细胞质,通过 蛋白酶体途径被降解,由此可见MDM2为P53的负反馈调节因子。需 要说明的是MDM2还是P53的转录产物 中心为酸性结构域,多种定位于核仁的核糖体蛋白能特异性地结合在 此区域,影响MDM2对P53的泛素化
P53抑癌基因的作用机制
P53基因时刻监控着细胞染色体DNA的完整性,一旦细胞染色体DNA 遭到损害,将从以下几个方面发挥作用: 1.P53蛋白与DNA的相应结合部位结合,起特殊转录因子的作用,活化 P21基因的转录,使细胞停滞于G1期; 2.抑制解链酶的活性,并与复制因子A相互作用,参与DNA的复制与修 复; 3.如果DNA修复失败,P53蛋白即启动程序性凋亡过程诱导细胞凋亡, 阻止有癌变倾向的细胞生成,从而防止细胞恶变。 P53基因发生突变后不仅失去了野生型P53抑制肿瘤增殖的作用,而 且突变本身又使该基因具备癌基因的功能。突变的P53蛋白与野生型 的P53蛋白相结合,形成的寡居蛋白不能结合DNA,使一些癌变基因 转录失控导致肿瘤的发生。
P53基因
P53是迄今为止发现的与人类肿瘤相关性最高的基因,它 编码的P53蛋白是一种核内磷酸化蛋白,半衰期为 20~30min。大约50%以上的人类癌症中存在P53突变, 而剩下50%的癌症有一部分虽无P53基因的突变,但调节 P53蛋白的因子表达或功能异常(比如在大约7%的癌症 中,P53基因没有突变,但是MDM2基因表达上调导致 P53蛋白水平下降进而导致肿瘤的发生)。 正常情况下,细胞中P53蛋白的含量很低,因其半衰期短, 所以很难检测出来,但在生长增殖的细胞中,可升高5100倍以上。野生型P53蛋白在维持细胞正常生长、抑制 恶性增殖中起着重要作用,因而被冠上“基因卫士”的称 号。
核糖体应激
前面提到的核糖体生物合成可以概括为3个主要步骤: 1.协调地表达各种rRNA和核糖体蛋白质;
2.rRNA加工、运输等处理过程;
3.rRNA、核糖体蛋白质和其他一些相关联的蛋白在细胞 核内组装形成40S及60S大小亚基,并转运出核,在细胞 质中形成成熟的80S核糖体并开始蛋白质的翻译。 在这个复杂并且精细运行的过程中任何一个环节出现 干扰,都有可能引起细胞核仁应激,或称核糖体应激,进 而导致一些核糖体蛋白质游离进入细胞核,与MDM2结合 并抑制其对P53的E3泛素化连接酶活性,稳定并激活P53, 进而抑制细胞周期、促进细胞凋亡和DNA损伤修复等功能。
一般而言,原核细胞只有一种核糖体,而真核细胞具有两种核糖体 (线粒体中的核糖体与细胞质核糖体)。
核糖体在细胞中的分布
核糖体按在细胞中的分布可分为游离核糖体和附着核糖体。
核糖体的构成
核糖体主要由40%的核糖体蛋白质和60%rRNA构成。
核糖体的组装(真核生物)
与核糖体应激相关的几个小点
1.P53基因 2. RP-MDM2-P53信号轴的关键分子 3.核糖体应激(核仁应激)
感谢聆听
核糖体(ribosome)
1.核糖体的概述 2.真核生物核糖体的组装过程 3.与核糖体应激相关的几个小点
核糖体的发现
核糖体最早是Albert Claude于1930s后期用暗视
野显微镜观察细胞的匀浆物时发现的,当时称为 微体(Microsomes),直到1950s中期,George Palade在电子显微镜下观察到这种颗粒的存在。 并进一步研究发现多种生物的细胞质中有类似的 颗粒存在,尤其在进行蛋白质合成的细胞中特别 多; 种颗粒,并发现这些颗粒总是伴随内质网微粒体 一起沉积。化学分析揭示,这种微粒富含核苷酸, 随之命名为ribosome,主要成分是核糖体 RNA(rRNA), 约占60%,蛋白质(r蛋白质)约占 40%。
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