核糖體組裝與核糖體應(yīng)激

1、1.核糖體的概述2.真核生物核糖體的組裝過程3.與核糖體應(yīng)激相關(guān)的幾個小點核糖體核糖體(ribosome)核糖體的發(fā)現(xiàn)核糖體最早是Albert Claude于1930s后期用暗視野顯微鏡觀察細(xì)胞的勻漿物時發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時稱為微體(Microsomes)，直到1950s中期，George Palade在電子顯微鏡下觀察到這種顆粒的存在。并進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)多種生物的細(xì)胞質(zhì)中有類似的顆粒存在，尤其在進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的細(xì)胞中特別多；Philip Siekevitz用亞細(xì)胞組份分離技術(shù)分離了這種顆粒，并發(fā)現(xiàn)這些顆?？偸前殡S內(nèi)質(zhì)網(wǎng)微粒體一起沉積?；瘜W(xué)分析揭示，這種微粒富含核苷酸，隨之命名為ribosome，主要成

2、分是核糖體RNA(rRNA)， 約占60%，蛋白質(zhì)(r蛋白質(zhì))約占40%。 核糖體（Ribosome）是細(xì)胞中的一種細(xì)胞器，除哺乳動物成熟的紅細(xì)胞外，細(xì)胞中都有核糖體存在。 由一大一小兩個亞基結(jié)合形成，主要成分是相互纏繞的RNA（稱為“核糖體RNA”，ribosomal RNA，簡稱“rRNA”）和蛋白質(zhì)（稱為“核糖體蛋白質(zhì)”，ribosomal protein，簡稱“RP”）。 核糖體是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的場所，能讀取mRNA核苷酸序列所包含的遺傳信息，并使之轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)中氨基酸的序列信息以合成蛋白質(zhì)。 一般而言，原核細(xì)胞只有一種核糖體，而真核細(xì)胞具有兩種核糖體（線粒體中的核糖體與細(xì)胞質(zhì)核糖體

3、）。核糖體的定義核糖體在細(xì)胞中的分布 核糖體按在細(xì)胞中的分布可分為游離核糖體和附著核糖體。核糖體的構(gòu)成 核糖體主要由40%的核糖體蛋白質(zhì)和60%rRNA構(gòu)成。核糖體的組裝（真核生物） 與核糖體應(yīng)激相關(guān)的幾個小點l 1.P53基因l 2. RP-MDM2-P53信號軸的關(guān)鍵分子l 3.核糖體應(yīng)激（核仁應(yīng)激）P53基因lP53是迄今為止發(fā)現(xiàn)的與人類腫瘤相關(guān)性最高的基因，它編碼的P53蛋白是一種核內(nèi)磷酸化蛋白，半衰期為2030min。大約50以上的人類癌癥中存在P53突變，而剩下50的癌癥有一部分雖無P53基因的突變，但調(diào)節(jié)P53蛋白的因子表達(dá)或功能異常（比如在大約7的癌癥中，P53基因沒有突變，但

4、是MDM2基因表達(dá)上調(diào)導(dǎo)致P53蛋白水平下降進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生）。l正常情況下，細(xì)胞中P53蛋白的含量很低，因其半衰期短，所以很難檢測出來，但在生長增殖的細(xì)胞中，可升高5-100倍以上。野生型P53蛋白在維持細(xì)胞正常生長、抑制惡性增殖中起著重要作用，因而被冠上“基因衛(wèi)士”的稱號。P53抑癌基因的作用機制l P53基因時刻監(jiān)控著細(xì)胞染色體DNA的完整性，一旦細(xì)胞染色體DNA遭到損害，將從以下幾個方面發(fā)揮作用：1.P53蛋白與DNA的相應(yīng)結(jié)合部位結(jié)合，起特殊轉(zhuǎn)錄因子的作用，活化P21基因的轉(zhuǎn)錄，使細(xì)胞停滯于G1期；2.抑制解鏈酶的活性，并與復(fù)制因子A相互作用，參與DNA的復(fù)制與修復(fù)；3.如果DNA

5、修復(fù)失敗，P53蛋白即啟動程序性凋亡過程誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，阻止有癌變傾向的細(xì)胞生成，從而防止細(xì)胞惡變。 P53基因發(fā)生突變后不僅失去了野生型P53抑制腫瘤增殖的作用，而且突變本身又使該基因具備癌基因的功能。突變的P53蛋白與野生型的P53蛋白相結(jié)合，形成的寡居蛋白不能結(jié)合DNA，使一些癌變基因轉(zhuǎn)錄失控導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。RP-MDM2-P53信號軸的關(guān)鍵分子lRP為核糖體蛋白質(zhì)lMDM2是一個在人類多種腫瘤中高表達(dá)的原癌蛋白，其主要功能是與P53結(jié)合并促使其泛素化進(jìn)入26S蛋白酶體降解途徑，不可逆地降低P53活性，使P53失去對腫瘤的抑制作用。MDM2模式圖l 左端為N端P53結(jié)合結(jié)構(gòu)域l 右端為C端

6、環(huán)指狀E3泛素化連接酶活性結(jié)構(gòu)域，能通過泛素化作用介導(dǎo)P53蛋白的泛素化，使P53蛋白從細(xì)胞核重新定位于細(xì)胞質(zhì)，通過蛋白酶體途徑被降解，由此可見MDM2為P53的負(fù)反饋調(diào)節(jié)因子。需要說明的是MDM2還是P53的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物l 中心為酸性結(jié)構(gòu)域，多種定位于核仁的核糖體蛋白能特異性地結(jié)合在此區(qū)域，影響MDM2對P53的泛素化核糖體應(yīng)激 前面提到的核糖體生物合成可以概括為3個主要步驟： 1.協(xié)調(diào)地表達(dá)各種rRNA和核糖體蛋白質(zhì)； 2.rRNA加工、運輸?shù)忍幚磉^程； 3.rRNA、核糖體蛋白質(zhì)和其他一些相關(guān)聯(lián)的蛋白在細(xì)胞核內(nèi)組裝形成40S及60S大小亞基，并轉(zhuǎn)運出核，在細(xì)胞質(zhì)中形成成熟的80S核糖體并開始蛋白質(zhì)的翻譯。 在這個復(fù)雜并且精細(xì)運行的過程中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)干擾，都有可能引起細(xì)胞核仁應(yīng)激，或稱核糖體應(yīng)激