PP2B和PP1α協(xié)同作用激活正性轉(zhuǎn)錄延伸因子P-TEFb的機(jī)制.pdf

1、在真核生物細(xì)胞內(nèi)，編碼蛋白質(zhì)基因的轉(zhuǎn)錄由RNA聚合酶Ⅱ(RNAPolⅡ)來完成，其中RNA聚合酶Ⅱ最大的亞基稱為Rpbl。Rpbl的羧基端重復(fù)結(jié)構(gòu)域(CTD)磷酸化狀態(tài)是調(diào)節(jié)RNA聚合酶Ⅱ活性的重要依據(jù)[1]。在轉(zhuǎn)錄過程中，CTD要經(jīng)過兩步磷酸化才能使轉(zhuǎn)錄延伸得以順利進(jìn)行。首先，細(xì)胞周期蛋白激酶CDK7磷酸化CTD的Ser5位點(diǎn)，然后正性轉(zhuǎn)錄延伸因子b(P—TEFb)磷酸化CTD的Ser2位點(diǎn)，此時(shí)RNA聚合酶Ⅱ才被真正活化[2—4]。

2、 P—TEFb復(fù)合體主要由細(xì)胞周期蛋白CyclinT及細(xì)胞周期蛋白激酶CDK9組成，它能磷酸化RNA聚合酶Ⅱ從而促進(jìn)真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄延伸。為了適應(yīng)不同的生長條件和轉(zhuǎn)錄要求，P—TEFb通常以一種非活化態(tài)的7SKsnRNP復(fù)合體(包括7SKRNA，HEXIM1和P—TEFb)的形式存在[5]。當(dāng)在特定的壓力條件或發(fā)生某些病變時(shí)，通過某些未知的信號(hào)途徑來控制P—TEFb從7SKsnRNP復(fù)合體中解離出來而激活轉(zhuǎn)錄。 本文中，我

3、們通過UV或(hexamethylene bisacetamide)HMBA等壓力條件誘導(dǎo)P—TEFb從7SKsnRNP復(fù)合體中解離的模型，發(fā)現(xiàn)Ca2+—calmodulin—proteinphosphatase2B(PP2B)信號(hào)途徑在P—TEFb從7SKsnRNP復(fù)合體中解離起了重要作用。但是，單獨(dú)的鈣離子信號(hào)途徑還是不夠的，PP2B必需與蛋白磷酸酶1α(PP1α)的協(xié)同作用才能使7SKsnRNP解離，并且使P—TEFb中CDK9上

4、莖環(huán)結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的第186位蘇氨酸磷酸化位點(diǎn)(T186)去磷酸化。而且PP2B和PP1兩者的協(xié)同作用不是簡單的一起作用，是有嚴(yán)格的先后及主次作用順序的。通過PP2B誘導(dǎo)7SKsnRNP復(fù)合體構(gòu)象的改變，從而促進(jìn)PP1α去磷酸化P—TEFb中CDK9上的T186，使P—TEFb從7SKsnRNP復(fù)合體中解離出來。隨后，去磷酸化的P—TEFb與另外一個(gè)叫Brd4(bromodomainprotein)的蛋白結(jié)合，并被Brd4組裝到轉(zhuǎn)錄前復(fù)合