肿瘤相关蛋白分子核转运机制研究进展
2021-12-03张艺新戴蓓英杨勇陈真
张艺新,戴蓓英,杨勇,陈真
(1.中国药科大学药学院,江苏 南京 211198;2.中国药科大学药物科学研究院,江苏 南京 211198;3.中国药科大学基础医学与临床药学学院,江苏 南京 211198)
细胞的生命活动基于错综复杂的信号传导,其中多种信号分子的传导依赖于正常运转的核转运系统(nuclear transport system,NTS),如转录因子入核调控下游靶基因的表达以及靶基因产物出核发挥功能等。研究表明,核转运异常会导致某些信号通路的持续激活或抑制,进而导致包括肿瘤在内的多种疾病的发生。肿瘤的发生和发展常与多种信号蛋白异常的亚细胞定位相关,阐明信号蛋白的核转运机制对于研究肿瘤发生发展过程至关重要。
1 核转运系统的组成以及核转运机制
核转运系统主要由核孔复合体(nuclear pore complex,NPC)和核转运受体(nuclear transport receptors,NTR)组成,可允许分子量大于40 kDa的大分子物质进行选择性的核-质交换。NPC是镶嵌在核膜上的一种运输通道,由30多种核孔蛋白(nucleoporins,NUP)分别构成胞质纤丝、胞质环、核质环、核篮等NPC亚结构[1]。约三分之一的NUPs都含有苯丙氨酸-甘氨酸(phenylalanine-glycine,FG)重复域,该结构域可延伸至核孔的中央通道,用于构建选择性相关的网状结构[1-2]。NTR主要由核蛋白-β(karyopherin-β)超家族组成,其中10个参与核输入如importins,7个参与核输出如exportins,2个参与双向转运,以及1个尚未鉴定的蛋白[3-4]。
通常,importin-α可识别货物蛋白的核定位序列(nuclear localization sequence,NLS)并与之结合,然后与importin-β结合形成“NLS/importin-α/importin-β”三聚体[5]。此外,importin-β也可直接与NLS序列结合,而不依赖于importin-α。在这两种情况下,importins和货物蛋白复合体均可与NUP的FG重复域结合并通过NPC进入……
