細胞大小相關細胞週期的調控及retinoblastoma 腫瘤抑制因子途徑

 

細胞大小的平衡是所有生物共同的基本特性。 研究調控細胞大小的機制時，大的挑戰在于突變體細胞大小檢查點的缺陷非常難確定。 這是因為細胞生長及分裂通常同時進行。舉例來說，儘管細胞大小檢查點的功能沒有被影響，突變體細胞也可能因為細胞週期的緩慢進行而看起來比較大。有藉于此，我們研究室選擇 Chlamydomonas reinhardtii 這株單細胞綠藻作為研究遺傳系統模型，并對主導細胞大小調控的基因進行分析研究。此研究系統模型提供完善的單倍體的遺傳系統。它并且具有一種特殊的有絲分裂細胞週期，因此可以幫助我們對細胞生長及細胞分裂做區隔。

 

細胞生長及細胞分裂之間的協調對于維持細胞大小的是很重要的。營養素的獲取、蛋白質修飾、和轉譯的調控都和細胞週期的控制有關。 細胞大小相關遺傳基因研究已發現在 Chlamydomonas ( 衣藻) 內，retinoblastoma (RB) 腫瘤抑制因子途徑對于調控細胞大小相關細胞週期上扮演了相當關鍵性的角色。藉由研究RB 腫瘤抑制因子途徑, 我們發現了一些新的基因和調節細胞大小檢查點有關. 這些新基因的發現可能提供上述內外訊息的傳遞和RB pathway 相關的全新研究方向。我們目前的研究重點在于mat3 ( 在Chlamydomonas 里的RB 相似物質) 突變體的抑制因子-SMT7, SMT14, SMT15, SMT16 (Figure 1) -以及這些抑制因子如何與 RB pathway 結合。并著重于研究這些基因是否同時或分別經由細胞的營養檢測、蛋白質調控或是轉譯程序機制來改變生長調節進而影響細胞分裂