论文部分内容阅读
无论是单细胞还是多细胞生物，细胞分裂都受到严格控制。虽然近年来对细胞分裂基本机器的研究已经取得了重要进展，但是这些机器是如何被众多体内体外调节因子协调控制，目前尚未完全清楚。本研究中，我们通过化学诱变和遗传学方法寻找拟南芥中抑制细胞增殖的因子，发现拟南芥木质素合成途径的(C)INNAMO YL-(C)oA(R)ED UCTASE1（CCR1）基因通过降低组织中阿魏酸(Ferulic acid，FeA)含量引起细胞中活性氧（(R)eactive(O)xygen(S)pecies，ROS）水平上升，从而抑制细胞增殖。CCR1基因突变导致拟南芥叶片细胞数目增加，根的分生区细胞数目增加，整株植物生活史延长。我们的数据显示，ccr1突变体中FeA含量明显升高。已知FeA具有清除活性氧的功能，因此突变体中活性氧水平下降可能是细胞增殖能力上升的原因。为了了解活性氧控制细胞增殖的分子机制，我们用蛋白质质谱分析方法在拟南芥中找到了一个重要的ROS作用靶位点，即控制植物细胞分裂的调节因子AtSKP1(ASK1)家族蛋白中一个保守的半胱氨酸（第118位）。已知S phase kinase-associated protein1（(S)KP1）是一个真核生物中保守的调节蛋白，与(C)ullin，RING，和(F)-BOX等蛋白组成SCF蛋白复合体调节多条遗传通路。我们的生化实验结果表明，ASK1蛋白的118位半胱氨酸在氧化水平提高后抑制了SCF复合体中ASK1与F-BOX蛋白的相互作用，从而阻制细胞增殖的进程。进一步的实验结果表明，ROS对于ASK1蛋白的氧化调节可能是不同生物体中普遍存在的细胞增殖调节方式。