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在所有生物体内,作为核糖体组成成分并参与蛋白质合成的核糖体蛋白(RPs)都是非常重要的。越来越多的研究表明:除了参与核糖体的组成,核糖体蛋白也许还有其他的功能。之前的研究表明:核糖体小亚基蛋白RPS7能够与mdm2直接结合,进而调节mdm2-p53的相互作用。
斑马鱼作为一种新兴的研究遗传发育和人类疾病的脊椎动物模式生物,不仅结合了其它模式生物的优点,而且具有其独特优势,如产卵多、体外发育、胚胎透明、分子调控机制及信号转导途径与人类高度保守等。此外,许多研究方法和技术手段在斑马鱼中的应用也已日趋成熟。
为了进一步探索RPS7的生物学功能,在斑马鱼胚胎中,利用反义寡核苷酸(MOs)特异性降低了RPS7的蛋白水平。
发现:在RPS7缺失的斑马鱼胚胎中,p53基因被激活,接着其下游的靶基因也被选择性激活,从而诱导了凋亡、细胞周期阻滞等生物学效应。斑马鱼胚胎缺失RPS7后,其造血系统也受到严重损害,用邻联茴香胺(O-dianisidine)染色红细胞血红素的实验证实了这一点,而且实时定量PCR(QPCR)和整体原位杂交实验(WISH)均表明造血系统的标记基因scl、gatal和α-E1 globin的表达异常。在RPS7缺失的胚胎中,基质金属蛋白酶(MMP)家族的基因也被激活,表明斑马鱼胚胎发育缺陷也可能由细胞迁移异常导致。此外,同时注射p53 MO以降低p53蛋白水平,能够部分逆转缺失RPS7的斑马鱼胚胎的异常表型。
这些研究结果进一步证实了之前的假说:特定的核糖体蛋白能调控p53,并且核糖体蛋白的缺乏会影响造血过程。而且,数据提示:在斑马鱼体内,RPS7是MMP家族的一个调节因子。RPS7的这些特殊功能也许能为研究核糖体蛋白在人类疾病中的作用提供线索。