胞外信号调节激酶促进DNA损伤反应的作用机制
2016-12-16魏凤香张蕾王绍娟
魏凤香 张蕾 王绍娟
·讲座·
胞外信号调节激酶促进DNA损伤反应的作用机制
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[摘要]机体在长期进化中拥有一整套DNA损伤反应(DNA damage response,DDR)系统来保证基因组的完整性,其中最重要的就是通过激活检验点以阻止细胞周期进程,并修复损伤的DNA。细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinases,ERK)/丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路是经典的细胞信号转导通路,具有调节细胞增殖、分化、凋亡等多种功能,二者的功能性联系都能调节细胞增殖。本综述旨在阐述ERK激酶在DNA损伤反应中的作用。
[关键词]DNA损伤反应(DDR);胞外信号调节激酶(ERK1/2);细胞周期阻滞;ATM;ATR
★通讯作者:王绍娟,E-mail:lgwsj@hotmail.com
DNA是大而复杂的整体,它在细胞内外各种因素的作用下不断产生损伤。DNA损伤反应(DNA damage response,DDR)可通过识别DNA损伤、激活检验点以阻断细胞周期进程,从而修复损伤的DNA,确保遗传物质准确地传递给子细胞提供时间,这是机体维持基因组稳定性的基础[1]。所有真核生物中,DNA损伤反应集中于一对相关的蛋白激酶:ATM(ataxia-telangiectasia mutated)和ATR(ATM-and Rad3-related)。DNA损伤可激活ATM激酶,后者磷酸化其下游的反应元件使细胞周期阻滞。包括激活检验点激酶2(checkpoint kinases 2,CHK2)和上调蛋白 p21CIP1。p21CIP1是CDK(cyclin-dependent kinases,CDK)的一种抑制剂[2]。CHK2随后使CDC25C失活,CDC25C的活性是激活CDK1和CDK2所必需的[3]。活化ATM 和ATR,激活检验点,阻滞细胞周期进行。
细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinases,ERK)/丝裂原活化蛋白激酶(mitogen -activated protein kinase,MAPK)通路是经典的细胞信号转导通路,具有调节细胞增殖、分化、凋亡等多种功能。最新的研究发现通常在癌细胞中过表达并促进细胞增殖的ERK激酶,在DNA损伤反应中有重要作用[4]。本文简要阐述ATM/ATR介导的DNA损伤反应,ERK信号通路,以及ERK在DNA损伤反应中的作用。……
