
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
两篇Nature证明:细胞迁移和生长离不开Ras对PI3K的调节
【字体: 大 中 小 】 时间:2006年10月31日 来源:生物通
编辑推荐:
生物通报道:磷脂酰肌醇-3激酶γ(phosphoinositide 3-kinase,PI3Kγ)的催化亚基p110γ发生突变后,PI3Kγ不能与Ras结合,导致果蝇细胞生长缓慢,小鼠嗜中性细胞迁移速度下降。在Nature子刊《Cell Biology》的两篇文章中,Orme带领的研究小组和 Suire带领的研究小组分别证实,只有p101γ与Ras结合,PI3Kγ才能发挥最大活性。
生物通报道:磷脂酰肌醇-3激酶γ(phosphoinositide 3-kinase,PI3Kγ)的催化亚基p110γ发生突变后,PI3Kγ不能与Ras结合,导致果蝇细胞生长缓慢,小鼠嗜中性细胞迁移速度下降。
PI3K催化细胞内第二信使磷脂酰肌醇一3,4,5一三磷酸(PIP3)形成,因而它们是细胞生长和迁移的重要驱动者。PI3K包含p85调节亚基和p110催化亚基;小GTPase Ras 在体外可以催化所有的PI3K亚基,但是体内这种相互作用还不甚明了。
PI3K家族成员之一PI3Kγ拥有独特点调节亚基p101,通过异三聚体G 蛋白βγ-complex (heterotrimeric G-protein βγ-complex ,Gβγ)参与PI3Kγ活化。在Nature子刊《Cell Biology》的两篇文章中,Orme带领的研究小组和 Suire带领的研究小组分别证实,只有p101γ与Ras结合,PI3Kγ才能发挥最大活性。
两支小组在果蝇和小鼠中表达不能与Ras结合的p110突变体,研究Ras在PI3Kγ信号途径中的作用。Orme等观察Myc-Dp110&gammaRBD在果蝇中的表达效果。突变果蝇表形正常,但翅膀大小和产卵量有不同,这两个方面认为是主要依赖于胰岛素信号引发的PI3K活化。研究结果提示,果蝇PI3Kγ活化不仅需要胰岛素信号而且需要与Ras结合,以使细胞生长和增殖最大化。
为了在小鼠中对比Ras结合、异三聚体G 蛋白结合在调节PI3Kγ活性中的作用,Suire等设计出表达p110DASA/DASA(不能与Ras结合)的小鼠模型和缺乏p101调节亚基(p101-/-)的小鼠模型。研究发现,以活化PI3Kγ著称的G蛋白催化剂,在p110DASA/DASA小鼠嗜中性粒细胞中,在p101-/-小鼠嗜中性粒细胞中都会明显降低PIP3的产量。嗜中性粒细胞相炎症部位迁移依赖于其对这些G蛋白调节者的反应活性,能够延趋化物梯度(chemoattractant gradient,生物通编者译)的p110DASA/DASA嗜中性粒细胞数量下降到原来的75%。这些揭示了Ras 和Gβγ 与PI3Kγ活化的意外协同效应。奇怪的是,p110DASA/DASA但非p101-/-嗜中性粒细胞的活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)产量明显下降。因为ROS是嗜中性粒细胞杀灭病原体所需成分,因此这些结果提示Ras与Gβγ结合所导致的PI3K信号途径的下游作用是个自独立的。
这两个实验显示了,在特异的信号级联反应和不同的细胞内环境下,Ras对PI3K的活性进行调节的方式。(生物通记者 子元)
相关文章:
letter
Sabine Suire, Alison M. Condliffe, G. John Ferguson, Chris D. Ellson, Hervé Guillou, Keith Davidson, Heidi Welch, John Coadwell, Martin Turner, Edwin R. Chilvers, Phillip T. Hawkins & Len Stephens>
Gβγs and the Ras binding domain of p110γ are both important regulators of PI3Kγ signalling in neutrophils
Nature Cell Biology(15 October 2006)
Full text | PDF | Subscribe to Nature
letter
Mariam H. Orme, Saif Alrubaie, Gemma L. Bradley, Cherryl D. Walker & Sally J. Leevers
Input from Ras is required for maximal PI(3)K signalling in Drosophila
Nature (15 October 2006)
Full text | PDF | Subscribe to Nature