белок Rb: роль в клеточном цикле (модель)

На основании проведенных исследований ( Тодоров, канд.диссертация ) и литературных данных разработана модель роли гена Rb и его белка регуляции клеточного цикла ( рис.роль Rb в регуляции клеточного цикла ).

Синтез рРНК является ключевой стадией синтеза рибосом и, таким образом, в значительной мере определяет скорость общего синтеза белка в клетке .

Связываясь с фактором UBF белок RB блокирует стимуляцию транскрипции рРНК .

Rb участвует в поддержании белкового синтеза в стационарном состоянии, когда сохраняется общий белковый баланс клетки ( фаза G0 ). Данная модель коррелирует с полученными данными о том, что Rb подавляет стимуляцию синтеза рРНК фактором UBF , но не влияет на базальный синтез рРНК . Кроме того, известно, что Rb активен именно в фазах G0 и ранней G1. Микроинъекция функционально активного Rb в клетки в ранней G1 фазе блокирует дальнейшее развитие клеточного цикла, в то время как микроинъекции на более поздних этапах не имеют эффекта ( Goodrich и сотр. 1991 ).

Целый ряд событий может приводить к инактивации Rb: фосфорилирование (обратимая инактивация), мутации гена Rb (необратимая инактивация), а также связывание с белками трансформирующих вирусов . Согласно полученным нами данным, вирусные белки, взаимодействующие с Rb, имеют сродство к тому же сайту, с которым связывается UBF.

При инактивации Rb UBF стимулирует синтез рРНК, рибосом и общий синтез белка, сдвигая соотношение ДНК/белок в сторону белка.

В результате роста белковой массы клетка вступает в фазу G1 и проходит точку рестрикции клеточного цикла, что приводит к необратимой активации механизмов репликации и митоза .

Если инактивация Rb системы была обратимой, то, по завершении цикла клетка может вернуться в фазу G0. Однако, если (а) инактивация Rb была необратимой или (б) инактивация Rb была обратимой, но продолжает действовать митотический сигнал (он может быть как внешним, в случае нормальных клеток, так и внутренним, в случае некоторых опухолевых клеток), то клетка вступит в новый цикл.

Следует отметить, что обсуждаемый механизм действия, связанный с подавлением синтеза рРНК, не исключает роли Rb в регуляции клеточного цикла через другие системы, например посредством регуляции активности транскрипционных факторов семейства E2F/DP и других клеточных систем.

Ссылки: