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《細胞凋亡的基因調(diào)控研究進展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第18卷第5期2001年10月杭州師范學院學報(自然科學版)JournalofHangzhouTeachersCollege(NaturalScience)Vol.18No.5Oct.2001文章編號:1008-9403(2001)05-0045-05細胞凋亡的基因調(diào)控研究進展遲萬好1,曹明富2,朱睦元1(1.浙江大學生命科學學院,杭州310012;2.杭州師范學院生物系,杭州310036)摘 要:細胞凋亡的調(diào)控是細胞生理死亡和腫瘤等疾病發(fā)生的重要機制。分別對線蟲和哺乳類動物細胞凋亡的基因調(diào)控研究進展進行了綜述,闡
2、述了bcl22基因家族、c2myc基因、p53基因、白細胞介素Ⅰβ轉(zhuǎn)化酶基因家族、Fas/FasL基因?qū)毎蛲龅恼{(diào)控作用。關鍵詞:細胞凋亡;基因調(diào)控;程序性細胞死亡中圖分類號:Q344+·14 文獻標識碼:A細胞的死亡同細胞的增殖、分化一樣,對機體發(fā)育和維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定具有重要意義。細胞凋亡(apop2tosis)又稱程序性細胞死亡(programmedcelldeath,PCD),是有別于壞死(necrosis)等的細胞死亡,它是在基因調(diào)控下的細胞自我消亡過程。細胞凋亡在胚胎發(fā)育、新舊細胞更替、免疫反應終
3、止、腫瘤發(fā)生和自發(fā)抑制以及許多免疫性、神經(jīng)退行性疾病和衰老等方面發(fā)揮重要作用,因此對凋亡的研究成了當今生物醫(yī)學研究的新熱點之一。本文綜述了線蟲和哺乳動物中細胞凋亡的基因調(diào)控的研究進展。1 線蟲細胞凋亡的基因調(diào)控有關細胞凋亡的基因調(diào)控資料,最早和最完整的是來自于對一種線蟲(caenorhabditiselegans,CE)體細
胞凋亡的研究。分析表明在線蟲中參與凋亡的基因有十多個,其中ced23(ced,celldeathabnormal23)和ced24基因是細胞凋亡所必需,它們的指令使細胞有程序有步驟的凋亡,被稱
4、為“殺手基因”(killergene),而
ced29基因則是具有抑制凋亡的作用。那么,CED23、CED24和CED29究竟是怎樣調(diào)控線蟲細胞的凋亡呢?
Hengartner提出了線蟲凋亡信號分子模型,并將CED23、CED24和CED29形成的三元復合物命名為凋亡體
(apoptosome)[1],CED29與CED23、CED24結(jié)合形成凋亡體,并控制細胞的生與死。當細胞接受凋亡信號時,
CED29與CED24結(jié)合,使之保持失活狀態(tài),阻止下游的CED23前體加工活化和細胞凋亡。一旦接受了凋亡
信號,凋亡體解體
5、,CED24發(fā)生寡聚化從而促進CED23分子局部濃聚,通過鄰近效應啟動CED23自身加工
活化,CED23和CED24之間的結(jié)合可能是通過CED24的氨基末端和CED23前體結(jié)構(gòu)中共有保守的CARD
(caspaserecruitmentdomainmotif)結(jié)構(gòu)域之間親同源性結(jié)合發(fā)生作用。CED24除了通過啟動CED23的活化
將上游的凋亡信號傳遞給CED23外,它也接受CED29抑制細胞凋亡的信號。利用酵母雙雜交系統(tǒng)篩選線
蟲cDNA文庫發(fā)現(xiàn)CED29可以與CED24特異結(jié)合,其結(jié)合阻礙了CED24的寡聚化從
6、而抑制CED23的活化,收稿日期:2001202221基金項目:浙江省自然科學基金資料助項目(398505)作者簡介:遲萬好(1978-),女,山東人,杭州師范學院與浙江大學生命科學院聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生。專業(yè)方向:遺傳學、分子生物學。46杭 州 師 范 學 院 學 報2001年 最終抑制凋亡。線蟲細胞凋亡通路的闡明有助于更好地理解哺乳動物細胞凋亡的信號通路。2 哺乳類動物細胞凋亡相關基因及調(diào)控細胞凋亡的機制高度保守,在c.Elegans中發(fā)現(xiàn)的CED23基因與哺乳動物中的Interleukin21β轉(zhuǎn)換酶
(ICE
7、)有著高度的同源性。CED29基因與人的Bcl22家族也有一定的同源性,高效表達的人的Bcl22能夠阻
止線蟲細胞的凋亡。在高等動物中與凋亡有關的基因還有c2myc基因、白細胞介素Ⅰβ轉(zhuǎn)化酶基因家族、p53基因、Fas/FasL基因等。2.1 bcl22基因家族原癌基因bcl22(B2celllymphoma/leulemia22)是在濾泡狀B細胞淋巴瘤中發(fā)現(xiàn)的,與線蟲的ced29基因有
23%的同源性。將bcl22基因轉(zhuǎn)移到小鼠細胞中發(fā)現(xiàn)其蛋白BCL22的生理功能主要是阻遏細胞凋亡,延長細胞壽命,故將其稱為凋亡抑
8、制基因。bcl22的表達產(chǎn)物(BCL22)位于線粒體內(nèi)膜、核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上。不同亞細胞定位的BCL22在不同的
細胞凋亡信號途徑中發(fā)揮作用。線粒體膜上的BCL22通過控制線粒體的膜電位、調(diào)節(jié)線粒體膜的通透性
等過程來抑制凋亡。電鏡研究顯示,BCL22不是隨機地在核膜中分布,而是與核微孔復合物相連,可能在
核的運輸、核微孔復合物的形成和核膜的維持方面起重要作用
