靳全文实验室在《Journal of Cell Science》杂志发表题为“Fission yeast nucleolar protein Dnt1 regulates G2/M transition and cytokinesis through downregulating Wee1 kinase”的研究论文。
细胞周期即将结束时,为确保两个子细胞的有效分离,胞质分裂(cytokinesis)需要与细胞核的分裂(nuclear division)密切协调。MEN和SIN信号通路分别在芽殖酵母和裂殖酵母中调控胞质分裂与有丝分裂的适时退出(mitotic exit)。尽管之前的研究发现,裂殖酵母中的核仁蛋白Dnt1与芽殖酵母中的核仁蛋白Net1/Cfi1有一定的同源性,并且都是胞质分裂的抑制因子,但是,它们在两种酵母中调控胞质分裂的机制却并不相同。Net1/Cfi1主要通过抑制磷酸酶Cdc14的功能实现对MEN的抑制,而Dnt1如何抑制SIN信号通路激活的机制并不清楚。
在这项研究中,作者首先利用细胞学及生物化学方法证实了Dnt1对于细胞周期G2/M进程的促进作用。作者又巧妙利用裂殖酵母中细胞周期与细胞长度之间的密切相关性,通过测量细胞长度筛查了大量调控G2/M进程的酵母突变体,发现Dnt1与影响细胞周期调控的关键酪氨酸激酶Wee1关联。进一步研究表明,dnt1+缺失的细胞中,Wee1的蛋白水平显著上调,并且dnt1+缺失对胞质分裂突变体的拯救也同样依赖于Wee1。作者还发现Wee1的这一水平变化与已知的核糖体结合蛋白Cpc2、DNA损伤检验点以及mRNA剪切异常带来的Wee1蛋白水平变化机制没有直接的关联。另外,Dnt1对于Wee1蛋白水平的影响直接介导了Cdk1激酶对于SIN信号通路的调控作用,提供了核仁蛋白与SIN通路相关性的实验证据。
本研究论文的第一作者是靳全文实验室的博士生于智勇,论文的其他作者包括实验室的硕士研究生张梦汀、王高远和许丹等。靳全文和王亚梅为本文的通讯作者。
细胞应激生物学国家重点实验室