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Regulation of Binding of Lamin B Receptor to Chromatin by SR Protein Kinase and cdc2 Kinase in Xenopus Egg Extracts. Takano et cl.,(2004) J. Bio. Chem. 279 13265-13271. 生科四甲 91390410 謝宗文. 名詞解釋. Xenopus egg : 成熟的 cell cycle 研究體系 , 在加入 ATP 再生系統 , 可誘導不同的細胞週期的發生 .
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Regulation of Binding of Lamin B Receptor to Chromatin by SR Protein Kinase and cdc2 Kinase in Xenopus Egg Extracts Takano et cl.,(2004) J. Bio. Chem. 279 13265-13271 生科四甲 91390410 謝宗文
名詞解釋 • Xenopus egg : 成熟的cell cycle研究體系,在加入ATP再生系統,可誘導不同的細胞週期的發生. • Lamin b receptor (LBR): 在interphase時.負責連接到chromatin的內核膜protein 內核膜上的protein
cdc2 kinase : 和cell cycle protein結合才有kinase的活性.亦被稱作CdK1.活化後可將protein磷酸化而產生相應的生理效應
SR protein kinase 1: SR protein 的激酶.在此實驗中扮演著刺激the binding of LBR to chromatin的角色.
Cell cycle SC (S-phase cytosol fraction) MC (M-phase cytosol fraction)
Cell cycle轉動時. 核膜會有消失的時候.而LBR位於內核膜上.故作者認為the binding of LBR to chromatin可能受到cell cycle的調控. • 而在內核膜上主要的protein是負責bind to chromatin, ex : LBR、emerin、 lamina associated polypeptide 2(LAP2) family等. • 在這篇研究中,作者主要研究的是LBR,藉由cell cycle-specific Xenopus egg cytosol fractions來分析kinase負責調控the binding of LBR to chromatin.
作者利用GST fusion protein來bind LBR,即是GST-NK和GST-RS • glutathione S-transferase (GST) : 用來bind所需protein.此實驗中的protein是LBR. • NK :LBR的nucleoplasmic區域(1-211) • RS : 在NK之中的arginine-serine重複片段(53-89) LBR
圖1 SRPK1 in SC是負責刺激此一binding的kinase
Dep : deplete SRPK 圖2 SRPK耗盡會使SC失去刺激binding能力.重新加入SRPK後又恢復能力
透過此實驗結果可驗證SRPK耗盡會使SC失去刺激(LBR磷酸化)binding的能力透過此實驗結果可驗證SRPK耗盡會使SC失去刺激(LBR磷酸化)binding的能力 圖3
接下來.我們檢查在S-phase到M-phase中間這段過渡時期對於此binding的影響.接下來.我們檢查在S-phase到M-phase中間這段過渡時期對於此binding的影響. • kinase有負責刺激.也有負責抑制此binding的 • 為了區分出何種kinase參與抑制.作者用各種的kinase inhibtitor來加入GST-NK和GST-NK(S71A).
圖4 包含cdc2 kinase在內有多種kinase參與抑制
cdc2 kinase/S71A中消失的.c.e兩點.其中必定含有serine71 兩相重疊後.位置相同的spot上必有相同的phosphopeptide.
和SC相較之下.另兩個結果的spot 10.12有明顯的磷酸化
相較之下.MC+Rosco上的spot 12.10因cdc2 kinase被抑制而消失了 相較之下.MC/S71A上的spot 12消失了.而spot 10被磷酸化. • 由以上結果可推知spot 10.12含有serine71.並且在MC時被cdc2 kinase磷酸化.
在圖7中.由2.3可知.以SRPK1取代SC.對於此binding有相似的增強.在圖7中.由2.3可知.以SRPK1取代SC.對於此binding有相似的增強. • 由5.6可知.同樣用cdc2 kinase處理的SRPK1和SC.對於此binding有相似的減弱. • 由此可知.刺激是由SRPK1所負責.而抑制則是由cdc2 kinase負責一部分.
圖8 cdc2 kinase在MC刺激serine71磷酸化是負責一部分的抑制the binding of GST-NK to DNA-cellulose.
Regulation of Binding of Lamin B Receptor to Chromatin by SR Protein Kinase and cdc2 Kinase: • Phosphorylation of GST-NK by cdc2 kinase in MC導致一部份的抑制the binding to chromatin. • 抑制the binding to chromatin的kinase不只cdc2一種.還有其他kinase可執行此功能. • SRPK in SC 刺激the binding of GST-NK to chromatin .