Результаты освещены в декабрьском номере журнала Molecular Cellular Biology.
Держим рост под контролем
Рибосомы представляют собой сложные макромолекулярные «машины» белка / рибонуклеиновой кислоты, состоящие примерно из восьмидесяти различных RP и четырех некодирующих рибосомных РНК (рРНК), которые переводят генетический код, содержащийся в информационных РНК (мРНК), в функциональные белки. Повышенный синтез белка является важным требованием для роста клеток и последующего деления родительской клетки на две дочерние клетки.
Целостность обоих событий строго контролируется, чтобы предотвратить нерегулируемый рост и распространение, типичные для ряда патологий человека, включая рак.
Команда Томаса ранее показала, что RPL5 и RPL11 вместе с некодирующей 5S РРНК играют взаимозависимую экстра-рибосомную роль в качестве супрессоров опухолей благодаря своей способности связывать Hdm2.
Это приводит к стабилизации p53, остановке клеточного цикла и апоптозу. Клетки дикого типа полагаются на роль супрессоров опухолей RPL5 и RPL11 для активации контрольной точки p53, когда существует дисбаланс между доступностью рибосомных компонентов и потребностью в синтезе белка. Таким образом, RP не только поддерживают рост и пролиферацию, но и имеют встроенный механизм через контрольную точку ингибирования RPL5 / RPL11 / 5S рРНК-Hdm2 для предотвращения неоправданного роста.
Учитывая важность RPL5 и RPL11 в подавлении опухоли, Тенг Тенг, доктор философии.
Студент лаборатории Томаса в Университете Цинциннати решил исследовать влияние их истощения на глобальную трансляцию, индукцию p53 и развитие клеточного цикла в первичных клетках человека. Они наблюдали истощение либо RPL5, либо RPL11, в отличие от истощения других важных RP рибосомной субъединицы 60S, не индуцирующего p53, но подавляющего пролиферацию клеток, предполагая, что альтернативная контрольная точка клеточного цикла может регулировать прогрессию клеточного цикла после их сниженной экспрессии. Однако клетки, истощенные по RPL5 и RPl11, не накапливались ни в одной конкретной фазе клеточного цикла.
Вместо этого, как показали эксперименты с отслеживанием импульсов BrdU, они продвигались гораздо медленнее через каждую фазу клеточного цикла в одинаковой степени.
Этот эффект был связан с общим ингибированием глобального синтеза белка, так что мРНК, кодирующие ключевые циклины, включая циклины E1, A2 и B1, присутствовали на полисомах меньшего среднего размера в клетках, истощенных по RPL5 и RPl11, по сравнению с контрольными клетками. В соответствии с этим открытием, совместное истощение p53 и RPL7a, еще одного важного 60S RP, блокировало индукцию контрольной точки клеточного цикла p53, но не возобновляло рост клеток, поскольку эффекты истощения RPL7a на глобальную трансляцию сохранялись.
Результаты лаборатории Томаса согласуются с недавним отчетом, в котором подчеркивается доступность рибосом как шаг, ограничивающий скорость инициации трансляции. Таким образом, клетки млекопитающих, по-видимому, развили общую RPL5 / RPL11 / 5SsRNA-зависимую контрольную точку клеточного цикла в ответ на нарушенный или гиперактивированный биогенез рибосом, тогда как в случае повреждений в RPL5 или RPL11 они полагаются на их важную роль в биогенезе рибосом, скорее чем контрольная точка клеточного цикла, чтобы ограничить распространение.