细胞周期控制因子的新本领
所有的细胞生物学教科书中都提到,cyclinD的主要功能是促使细胞通过G1期,cyclinD激活CDK4、CDK6,接着将RB磷酸化,使细胞渡过G1期进入S期。
EMBO J最近的两篇文章认为cyclinD-CDK4复合物不仅是渡过G1期所必需,还有一项新的功能,促进细胞生长,增大细胞体积。
这项研究在模式动物果蝇中进行,果蝇仅有一种cyclinD,一种CDK4及两种RB家族成员,Rbf, Rbf2。
Claas
Meyer etal.分离到了一个Cdk4基因敲除的突变体,既然没有了CDK活性,他们想,这下果蝇死定了吧。没想到,得到的是个头小一点的果蝇而已,它们的细胞体积小而且生长慢。这些细胞怎样闯过G1期的呢?研究者接着发现在此突变体中如果CycE或CDK2再无功能的话,个体就无法存活了。这很令人吃惊,因为在哺乳动物中CDK2与CDK4的功能截然不同,CDK2不能将RB磷酸化。显然在果蝇中情况并不是这样。
CycD-CDK4复合物真能促细胞生长吗?SD将CycD将CycD与CDK4融合GFP在果蝇的不同细胞中过表达。在发育中的翅原基的繁殖细胞中,CycD与CDK4过表达对细胞周期无影响而过表达CycE会缩短G1期,从而造成细胞体积的缩小。但对CycD-CDK4过表达细胞的深入研究发现,细胞倍增时间延长,但体积却不比野生型小,这说明CycD-CDK4促进细胞生长。
研究者还发现,在过表达果蝇的眼,呈凸出状。这是由于眼部细胞变大了的缘故。如图所示。这些细胞已经终末分化,不再分裂。说明CycD-CDK4在此类细胞中也能促细胞生长。在唾液腺中也有类似的现象。
Sanjeev Datar etal.接着发现 CycD-CDK4行使此类功能并非通过RB而作用。那么问题又摆在我们面前?究竟谁是CycD-CDK4行使此功能的靶点呢?
相关文章:
ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Meyer, C. A. et al.
Drosophila Cdk4 is required for normal growth and is dispensable for Cell cycle progression. EMBO J. 19, 4533–4542 (2000) | Datar, S. A. et al. The Drosophila cyclin D–Cdk4 complex promotes cellular
growth. EMBO J. 19, 4543– 4554 (2000) PubMed
REVIEW
Sherr, C. J. & Roberts, J. M. CDK inhibitors: positive and negative regulators of G1-phase
progression. Genes Dev. 13, 1501–1512 (1999) PubMed
FURTHER READING
Cockcroft, C. E. et al.
Cyclin D control of growth rate in plants. Nature 405, 575–579 (2000) | Rane, S. G. et al. Loss of Cdk4 expression causes
insulin-deficient diabetes and Cdk4 activation results in -islet cell
hyperplasia. Nature Genet. 22, 44– 52 (1999) | Tsutsui, T. et al.
Targeted disruption of CDK4 delays cell cycle entry with enhanced
p27Kip1 activity. Mol. Cell Biol. 19, 7011–7019 (1999), 百拇医药
EMBO J最近的两篇文章认为cyclinD-CDK4复合物不仅是渡过G1期所必需,还有一项新的功能,促进细胞生长,增大细胞体积。
这项研究在模式动物果蝇中进行,果蝇仅有一种cyclinD,一种CDK4及两种RB家族成员,Rbf, Rbf2。
Claas
Meyer etal.分离到了一个Cdk4基因敲除的突变体,既然没有了CDK活性,他们想,这下果蝇死定了吧。没想到,得到的是个头小一点的果蝇而已,它们的细胞体积小而且生长慢。这些细胞怎样闯过G1期的呢?研究者接着发现在此突变体中如果CycE或CDK2再无功能的话,个体就无法存活了。这很令人吃惊,因为在哺乳动物中CDK2与CDK4的功能截然不同,CDK2不能将RB磷酸化。显然在果蝇中情况并不是这样。
CycD-CDK4复合物真能促细胞生长吗?SD将CycD将CycD与CDK4融合GFP在果蝇的不同细胞中过表达。在发育中的翅原基的繁殖细胞中,CycD与CDK4过表达对细胞周期无影响而过表达CycE会缩短G1期,从而造成细胞体积的缩小。但对CycD-CDK4过表达细胞的深入研究发现,细胞倍增时间延长,但体积却不比野生型小,这说明CycD-CDK4促进细胞生长。
研究者还发现,在过表达果蝇的眼,呈凸出状。这是由于眼部细胞变大了的缘故。如图所示。这些细胞已经终末分化,不再分裂。说明CycD-CDK4在此类细胞中也能促细胞生长。在唾液腺中也有类似的现象。
Sanjeev Datar etal.接着发现 CycD-CDK4行使此类功能并非通过RB而作用。那么问题又摆在我们面前?究竟谁是CycD-CDK4行使此功能的靶点呢?
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ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Meyer, C. A. et al.
Drosophila Cdk4 is required for normal growth and is dispensable for Cell cycle progression. EMBO J. 19, 4533–4542 (2000) | Datar, S. A. et al. The Drosophila cyclin D–Cdk4 complex promotes cellular
growth. EMBO J. 19, 4543– 4554 (2000) PubMed
REVIEW
Sherr, C. J. & Roberts, J. M. CDK inhibitors: positive and negative regulators of G1-phase
progression. Genes Dev. 13, 1501–1512 (1999) PubMed
FURTHER READING
Cockcroft, C. E. et al.
Cyclin D control of growth rate in plants. Nature 405, 575–579 (2000) | Rane, S. G. et al. Loss of Cdk4 expression causes
insulin-deficient diabetes and Cdk4 activation results in -islet cell
hyperplasia. Nature Genet. 22, 44– 52 (1999) | Tsutsui, T. et al.
Targeted disruption of CDK4 delays cell cycle entry with enhanced
p27Kip1 activity. Mol. Cell Biol. 19, 7011–7019 (1999), 百拇医药