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癌基因eIF4E重編程核孔復合體來促進mRNA輸出和致癌性轉化
閱讀：211 發(fā)布時間：2012-9-10mRNA從細胞核輸出一個高度調節(jié)的過程：大分子復合物通過核孔復合體運輸到細胞質。核孔復合體是由核籃（nuclear basket）、跨過核膜的中央通道和胞質面（通過纖絲延伸到細胞質）組成的。
一般來說，核輸出復合物是通過含細胞核輸出信號的蛋白、染色體區(qū)域維持蛋白1（chromosome region maintenance protein 1, CRM1）和RanGTP而形成的。它們通過核藍進入核孔復合體，然后通過中央通道進入胞質面。
一旦到達胞質面，運輸物通過兩種機制之一的一種從核輸出復合物中釋放出來的。CRM1-運輸物-RanGTP復合物就通過與RanGAP結合而與可溶性的RanBP1結合在一起，從而導致RanGTP水解，因而使得運輸物從CRM1中釋放出來。或者，細胞質纖絲蛋白RanBP2/Nup358（Nucleoporin 358）的RanBP1同源結構域與RanGAP結合而導致RanGTP水解而將結合到CRM1上的運輸物釋放出來。
盡管大多數mRNA利用核受體TAP/NXF1經過核孔復合體，但是一些mRNA的輸出是通過CRM1介導的，包括依賴于eIF4E的mRNA輸出。
在這項研究中，研究人員利用免疫熒光和激光共聚焦掃描顯微鏡以及貼壁依賴性聚集點檢測（anchorage-dependent foci assay）方法開展實驗，并證實eIF4E過量表達導致核孔復合體的胞質面發(fā)生較大的變化，而這種變化與它的mRNA輸出和致癌活性相關聯(lián)。特別地，eIF4E顯著性地降低核孔復合體胞質纖絲中的主要組分RanBP2，重新定位Nup214，并且提高RanBP1的水平和RNA輸出因子Gle1和 DDX19的水平。他們證實通過遺傳或藥物手段抑制eIF4E能夠阻止這些影響發(fā)生。
真核細胞翻譯起始因子eIF4E是一種強大的癌基因，它能夠促進特異性的mRNA轉錄本從細胞核輸出。在一項新研究中，來自加拿大蒙特利爾大學的研究人員發(fā)現eIF4E改變核孔復合體（nuclear pore complex, NPC）的胞質面，從而提高eIF4E的靶mRNA從細胞核輸出。
此外，他們還發(fā)現RanBP2是一種強大的抑制物，能夠特異性地抑制eIF4E的mRNA輸出功能。RanBP2過表達會特異性地抑制依賴于eIF4E的mRNA輸出通路并且損害eIF4E的致癌性轉化。RanBP2細胞質纖絲很可能延緩關鍵性的核輸出因子的釋放到細胞核中，或者在細胞核中循環(huán)利用。但是eIF4E能夠通過間接地降低RanBP2的水平來克服這種抑制性機制。
研究人員作出結論，癌基因eIF4E改變核孔復合體的組成，而導致核孔復合體的胞質面發(fā)生顯著性的改變，從而提高mRNA的輸出，并且增加它的致癌潛能。他們還猜測，這種活性可能不只是eIF4E如此，其他的癌基因也可能對核孔復合體進行重編程而破壞正常的細胞生長控制。