细胞周期停滞研究最新进展

生物通报道：非洲爪蟾（Xenopus Laevis）成熟卵母细胞中，Mos-p90rsk-Erp1 MAPK信号级联反应是建立、维持细胞静止因子(cytostatic factor，CSF)介导的细胞周期停滞所必需的。4月4日《Nature》杂志两篇报道非洲爪蟾体内，Mos激活p90rsk，后者直接磷酸化、激活Erp1，促进CSF介导的细胞周期停滞。

　　

生物通报道：非洲爪蟾（Xenopus Laevis）成熟卵母细胞中，Mos-p90rsk-Erp1 MAPK信号级联反应是建立、维持细胞静止因子(cytostatic factor，CSF)介导的细胞周期停滞所必需的。

CSF介导脊椎动物细胞周期停滞在减数分裂II中期（metaphase）。CSF是一种细胞质复合体，除了含有钙调素依赖蛋白激酶II（calmodulin-dependent protein kinase II ，CaMKII）、Mos、Mek、Mrk和p90rsk，还有一些迄今未知的蛋白。CSF介导的停滞是通过泛素连接酶促有丝分裂后期复合体(Anaphase-promoting complex／cyclosome，APc／c)的抑制功能维持的。目前，人们对APC/C抑制剂Erp1/Emi2在建立、维持CSF停滞中的作用，以及Erp1与其它CSF成分之间的生物学相关性还不清楚。4月4日《Nature》杂志两篇报道非洲爪蟾体内，Mos激活p90rsk，后者直接磷酸化、激活Erp1，促进CSF介导的细胞周期停滞。

Inoue等的体内和体外实验证实，p90rsk对Erp1的Ser335 和Thr336两个位点进行磷酸化，这两个位点的磷酸化互相协作增强了Erp1蛋白的稳定性和活性。因此，Erp1的双磷酸化是建立、维持CSF停滞所必需的。药理学手段抑制p90rsk的活性，导致Erp1退化，再一次证实p90rsk活性在Erp1功能中的重要性。

Nishiyama等发现除了Ser335外，Erp1上的Ser342和Ser334两个位点的磷酸化也是维持减数分裂II停滞所必需的。敲除爪蟾卵母细胞的p90rsk2，外源性Erp1磷酸化水平下降，添加p90rsk或构成性活性的p90rsk2能够恢复Erp1磷酸化水平。研究人员还发现磷酸化的Erp1通过其C末端的“降解盒”（destruction box）与APC/C结合。

总而言之，这些结果提示p90rsk对Erp1的磷酸化是Erp1介导的APC/C抑制和细胞周期停滞所必需的。这为两栖类CSF复合体添加了一个新成员（此复合体现在含有CaMKII、Mos、Mek、Erk、p90rsk和Erp1）。Mos-p90rsk-Erp1 MAPK对于CSF介导停滞非常重要，但其它因素勿庸置疑与这条途径相互作用，促进、维持细胞周期停滞。在哺乳动物卵母细胞中，CSF介导的停滞是通过p90rsk介导的机制实现的，尽管研究人员还没有找到细胞周期停滞的因素。MAPK激酶与维持爪蟾减数分裂II停滞的关系提示，Mos或者p90rsk下游的其它激酶（MEK1或 MSK）在介导哺乳动物CSF停滞中也可能发挥重要作用。（生物通记者 小粥）

原文：
Daigo Inoue, Munemichi Ohe, Yoshinori Kanemori, Toshiya Nobui & Noriyuki Sagata.
A direct link of the Mos-MAPK pathway to Erp1/Emi2 in meiotic arrest of Xenopus laevis eggs.
Nature Published online: 4 April 2007
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Tomoko Nishiyama, Keita Ohsumi & Takeo Kishimoto.
Phosphorylation of Erp1 by p90rsk is required for cytostatic factor arrest in Xenopus laevis eggs.
Nature Published online: 4 April 2007