Cell cycle:中科院昆明植物所熊文勇研究组发表糖代谢调节蛋白A

摘要 : 近日，国际学术期刊《Cell cycle》在线发表了中国科学院昆明植物研究所熊文勇课题组题为“AS160 controls eukaryotic cell cycle and proliferation by regulating the CDK inhibitor p21”的研究论文。

近日，国际学术期刊《Cell cycle》在线发表了中国科学院昆明植物研究所熊文勇课题组题为“AS160 controls eukaryotic cell cycle and proliferation by regulating the CDK inhibitor p21”的研究论文。

AS160的功能多样，主要认为其是一种GTPase激活蛋白，它通过抑制GTP结合蛋白活性调节许多细胞内囊泡的运输。在肌肉和脂肪细胞中，AS160可调控胰岛素信号通路中葡萄糖转运体4(GLUT4)的转运，从而调节肌肉及脂肪组织的糖摄取，参与调节集体的糖代谢。AS160还参与脂滴的积累与融合，以及调节心脏R-波的振幅。近年来也有文献报道了AS160在胰岛β细胞中的功能，在胰岛β原代细胞及体外培养的MIN6B1细胞中下调AS160表达后，葡萄糖诱导的β细胞增殖缓慢，同时引起细胞凋亡。然而AS160在细胞增殖过程中的具体作用机制并不清楚。

熊文勇课题组通过干扰AS160的表达意外地证实了AS160蛋白表达下调时，细胞增殖速度明显降低。进一步分析细胞周期及凋亡发现，AS160表达下调引起细胞周期G1期阻滞，但未导致明显的细胞凋亡。此外干扰AS160蛋白表达后引起的周期阻滞及增殖缓慢都不依赖于其对葡萄糖摄取的调节。人为干扰AS160表达后通过Qpcr检测CKI的mRNA水平，其中p15、p18及p21的mRNA表达量明显上升。进一步分析蛋白水平发现，在多种细胞中AS160负调控p21蛋白的表达。实验通过干扰及过表达AS160的方式反复验证了AS160与p21间的关系。此外，干扰p21的表达可以恢复由AS160下调引起的细胞周期阻滞及增殖缓慢，说明AS160对细胞周期及增殖的影响主要是通过调控p21的表达来实现的。后期将继续研究其在胰岛β细胞中作用与调控机制。本研究结果进一步拓展了对AS160的生物学功能的认识。


图1 AS160调控细胞周期及增殖的示意图

原文链接：

AS160 controls eukaryotic cell cycle and proLiferation by regulating the CDK inhibitor p21

原文摘要：

AS160 (TBC1D4) has been implicated in multiple biological processes. However, the role and the mechanism of action of AS160 in the regulation of cell proliferation remain unclear. In this study, we demonstrated that AS160 knockdown led to blunted cell proliferation in multiple cell types, including fibroblasts and cancer cells. The results of cell cycle analysis showed that these cells were arrested in the G1 phase. Intriguingly, this inhibition of cell proliferation and the cell cycle arrest caused by AS160 depletion were glucose independent. Moreover, AS160 silencing led to a marked upregulation of the expression of the cyclin-dependent kinase inhibitor p21. Furthermore, whereas AS160 overexpression resulted in p21 downregulation and rescued the arrested cell cycle in AS160-depeleted cells, p21 silencing rescued the inhibited cell cycle and proliferation in the cells. Thus, our results demonstrated that AS160 regulates glucose-independent eukaryotic cell proliferation through p21-dependent control of the cell cycle, and thereby revealed a molecular mechanism of AS160 modulation of cell cycle and proliferation that is of general physiological significance.

DOI:10.1080/15384101.2016.1183853

作者：熊文勇

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