Рибосомные белки RPL5 и RPL11 необходимы для нормального деления клеток

Исследователи показали, что потеря опухолевых супрессоров — рибосомных белков RPL5 или RPL11 — не вызывает остановку клеточного цикла, но предотвращает пролиферацию клеток, так как они теряют способность синтезировать белки. Таким образом, в отличие от других супрессоров, RPL5 и RPL11 играют необходимую роль в нормальном клеточном делении, и клетки полагаются на эту функцию, когда их уровни снижены.

Контроль роста

Рибосомы — это макромолекулярные «машины», которые переводят генетический код из мРНК (mRNA) в функциональные белки. Увеличение синтеза белка необходимо для роста и деления клетки.

Ранее команда Джорджа Томаса показала, что RPL5 и RPL11 вместе с некодирующей 5S рРНК (5S rRNA) выполняют внерибосомную роль супрессоров опухолей, связываясь с Hdm2. Это стабилизирует p53, вызывая остановку цикла и апоптоз. Клетки полагаются на этот механизм, чтобы активировать контрольную точку p53 при дисбалансе между доступностью рибосомных компонентов и потребностью в синтезе белка.

Последствия истощения RPL5 и RPL11

Исследование на первичных человеческих клетках показало:

  • Истощение RPL5 или RPL11 (в отличие от других важных рибосомных белков 60S субъединицы) не индуцирует p53, но подавляет пролиферацию клеток.
  • Клетки с истощёнными RPL5/RPL11 не накапливаются в какой-либо конкретной фазе клеточного цикла. Вместо этого они проходят каждую фазу гораздо медленнее.
  • Этот эффект связан с общим подавлением глобального синтеза белка. мРНК ключевых циклинов (E1, A2, B1) находятся в полисомах меньшего размера по сравнению с контрольными клетками.
  • Совместное истощение p53 и другого рибосомного белка RPL7a блокирует активацию контрольной точки p53, но не восстанавливает рост клеток, так как эффект подавления синтеза белка сохраняется.

Вывод

Клетки млекопитающих эволюционно развили общую контрольную точку клеточного цикла, зависимую от RPL5/RPL11/5S рРНК, в ответ на нарушение биогенеза рибосом. Однако в случае повреждения именно RPL5 или RPL11 клетки ограничивают пролиферацию, полагаясь на их незаменимую роль в биогенезе рибосом, а не на отдельную контрольную точку цикла.

Результаты опубликованы в декабрьском выпуске журнала Molecular Cellular Biology.

2013-12-11