百人女博士细胞周期调控研究获突破

　　

生物通报道，中国科学院微生物研究所生物化学与分子生物学专业叶昕博士领衔的研究小组在细胞周期调控方面的研究取得新的进展，相关成果公布在新一期的Journal  of  Biological  Chemistry  上，文章标题为：Identification and Functional Analysis of a Novel Cyclin E/Cdk2 Substrate Ankrd17。

 

叶昕博士2005年入选中国科学院“****”， 9月回国，任中国科学院微生物研究所研究员。目前主要致力于研究蛋白质激酶及其相关蛋白在细胞周期中的作用机制。

 

细胞周期在细胞的生长，分化及分裂过程中扮演着极其重要的角色，细胞周期的失控伴随着肿瘤的发生或细胞的凋亡。Cyclins/Cdks蛋白激酶为细胞周期调控最为关键的调控分子，其中CyclinE/Cdk2在细胞周期的G1/S检验点转换过程中发挥着极其关键的作用。目前已经发现了一些与CyclinE/Cdk2相互作用的蛋白参与细胞周期的调控，但是CyclinE/Cdk2调控细胞周期的详尽的信号转导网络尚未明晰。

 

据中科院消息，为了进一步阐明CyclinE/Cdk2在细胞周期G1/S检验点的功能，叶昕研究员课题组的博士研究生邓敏和李发慧，通过TAP亲和纯化技术筛选到CyclinE/Cdk2新相互作用蛋白－锚蛋白Ankrd17，并对Ankrd17调控细胞周期的机理进行系统的研究，这在国际上尚属首次。该研究通过体外激酶反应及质谱分析等手段，证实Ankrd17为Cyclin  E/Cdk2的底物，并定位其磷酸化位点;  通过免疫荧光染色、RNAi干扰及流式细胞术等方法发现Ankrd17能促进细胞周期的进行,  同时发现Ankrd17通过调控DNA复制相关蛋白Cdc6和PCNA与DNA的结合而参与DNA复制;  研究结果表明Ankrd17是细胞周期G1/S期转换过程中的一种正调控蛋白。

 

该项研究结果有助于进一步理解CyclinE/Cdk2激酶复合体在细胞周期调控及肿瘤发生过程中的作用，进而为寻找新的抗肿瘤治疗靶标提供理论依据。

 

生物通推荐原文检索：Identification and Functional Analysis of a Novel Cyclin E/Cdk2 Substrate Ankrd17

【Abstract】

Cyclin E/Cdk2 is a key regulator in G1-S transition. We have identified a novel cyclin E/Cdk2 substrate called Ankrd17 (ankyrin repeat protein 17) by TAP tag purification technique. Ankrd17 protein contains two clusters of total 25 ankyrin repeats at its N-terminus, one NES (nuclear exporting signal) and one NLS (nuclear localization signal) in the middle and one RXL motif at its C-terminus. Ankrd17 is expressed in various tissues and associates with cyclinE/Cdk2 in an RXL-dependent manner. It can be phosphorylated by cyclin E/Cdk2 at 3 phosphorylation sites (Ser1791, Ser1794 and Ser2150). Overexpression of Ankrd17 promotes S-phase entry while depletion of Ankrd17 expression by small interfering RNA inhibits DNA replication and blocks cell cycle progression as well as up-regulates the expression of p53 and p21. Ankrd17 is localized to the nucleus and interacts with DNA replication factors including MCM family members, Cdc6 and PCNA. Depletion of Ankrd17 results in decreased loading of Cdc6 and PCNA onto DNA suggesting that Ankrd17 maybe directly involved in DNA replication process. Taken together, these data indicate that Ankrd17 is an important downstream effector of cyclinE/Cdk2 and positively regulates G1/S transition.

 

叶昕, 博士, 研究员, 博士生导师, 2005年入选中国科学院“****”。1984年毕业于厦门大学生物系， 获生物化学学士学位。1987年毕业于中国科学院上海细胞生物学研究所，获细胞生物学硕士学位。1987年进入中国医学科学院北京肿瘤研究所师从吴旻教授攻读博士学位，1990年获医学博士学位。1990年进入中国科学院上海生物化学研究所做博士后，之后在中国科学院上海生物工程中心工作。自1994年以来，先后在Rockefeller University, Columbia University, University of Illinois at Chicago做博士后以及在Baylor Medical College 和 Harvard Medical School任讲师。2005年9月回国，任中国科学院微生物研究所研究员。目前主要致力于研究蛋白质激酶及其相关蛋白在细胞周期中的作用机制。

 

代表性文章

1 Ye X, Nalepa G, Welcker M, Kessler B, Spooner E, Qin, J, Elledge S, Clurman B, and Harper JW (2004) Recognition of phosphodegron motifs in human cyclin E by the SCFFbw7 ubiquitin ligase. J. Biol. Chem. 279: 50110-50119.

 

2 Ye X, Wei Y, Nalepa G, and Harper JW (2003) The cyclin E/Cdk2 substrate p220NPAT is required for S-phase entry, histone gene expression, and Cajal body maintenance in human somatic cells.  Mol. Cell. Biol.  23: 8586-8600.

 

3 Ye X, Zhu C, and Harper JW (2001) A premature termination mutation in the M. musculus cyclin-dependent kinase 3 (CDK3) gene. Proc. Natl. Acad. Sci. USA  98: 1682-1686.