元素百科为您介绍中国科研团队，找到细胞增殖的“刹车司机”。湖南大学4月17日透露，分子科学与生物医学实验室(MBL)叶茂教授的研究团队首次发现了细胞周期蛋白激酶抑制子P21的去泛素化酶USP11，证实了USP11可以通过去泛素化和稳定P21来抑制细胞增殖。
细胞增殖是细胞生命活动的重要特征之一，其功能取决于细胞周期的有序运行。P21是细胞周期蛋白依赖激酶抑制子家族的重要组成部分，在细胞周期调节中占据核心地位，可以通过组合和抑制细胞周期中所有阶段的细胞周期素依赖激酶(Cyclin-dependent kinases CDKs)介导细胞周期停滞的复合物活性。
“如果细胞周期的蛋白质依赖性激酶，细胞周期的运行就像一辆汽车。(CDKs)与汽车发动机相比，细胞周期蛋白(Cyclins)相当于汽油，而细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子p21相当于汽车制动。湖南大学生物学院院长助理、博士生导师叶茂表示，虽然过去的研究表明p21可以通过蛋白质水平的变化制动细胞周期的运行，但不清楚谁“直接踩刹车”。USP11，我们的研究结果发现了“直接踩刹车的司机”——USP11。”
叶茂解释说，团队研究发现P21是去泛素化酶USP11的重要下游效应因素，USP11可以直接与P21相互作用，去泛素化，稳定P21。降低USP11后，P21的半衰期明显缩短，促使更多细胞从DNA合成初期(G1期)转变为DNA合成期(S期)。在USP11缺失的细胞中，DNA损伤无法诱导P21的积累，导致后期(G2期)DNA合成检验点被废除，最终导致凋亡。
恶性肿瘤最基本的生物学特征是肿瘤细胞失控性增殖，而细胞失控性增殖的生物学基础是细胞周期紊乱。叶茂表示，该研究进一步发现，USP11与P21在非小细胞肺癌临床样本中的表达水平明显正相关，细胞实验和动物实验也证明了USP11通过稳定P21来控制非小细胞肺癌的增殖；研究结果将为选择抗肿瘤特异性药物靶点和优化抗肿瘤治疗提供科学基础。
