第八章 成視網膜母細胞蛋白與細胞周期
8.1 外部信號影響細胞進入活化的細胞周期
細胞周期
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檢查點確保細胞周期的每一步順利完成后，再進行下一步
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許多類型的腫瘤具有一個或多個檢查點的調控失活。
8.2 G1期的特定時相決定細胞生長或維持靜止狀態
胞外生長因子調控G1早期和中期，一旦進入G1晚期，細胞將繼續完成整個細胞周期，而不受調控，這一關鍵的時間點稱為R點/限制點，即R點決定了細胞是否繼續生長，還是保持靜止狀態停留在G0期。
許多類型的腫瘤都存在解除R點決定機制的現象。
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8.3 細胞周期素和周期素依賴性蛋白激酶
周期素依賴性蛋白激酶CDK，cyclin-dependent kinase
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D型周期素、E型周期素、A型周期素、B型周期素
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各種周期素隨著細胞周期的改變而迅速改變，這種迅速改變依賴于泛素化途徑。
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除了周期素D
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一旦通過R點，細胞周期將自主進行而不受胞外信號的影響。
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8.4 CDK抑制劑調控周期素-CDK復合體
Cd-kIs
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p16 p15 p18 p19只抑制CDK4 CDK6復合體
p21 p27 p57廣泛抑制細胞周期晚期存在的周期素-CDK復合體
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TGF-β能強烈誘導p15的表達，也能使p21的表達升高
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Akt/PKB磷酸化胞核內的p21使其進入胞質，從而無法發揮對周期素-CDK復合體的抑制作用；Akt/PKB磷酸化胞質內的p27，使其無法轉運到胞核內發揮作用。
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解除CDK抑制劑的作用能夠促進腫瘤發展。
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CDK抑制劑周期素-CDK復合體的復雜相互作用
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p21 p27在G1早期、中期可以促進D-CDK4/6復合體形成，并激活其催化活性，D-CDK4/6還可以從E-CDK2上捕獲p21 p27，推進細胞通過R點。
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8.5 pRb阻斷周期的原理
pRb的磷酸化與細胞周期的進程相一致。在G0期，pRb基本上是非磷酸化狀態；在進入G1期后，低磷酸化；在細胞通過R點后，高度磷酸化。一旦通過R點，pRb在隨后的整個細胞周期中持續維持高度磷酸化狀態，直至細胞完成有絲分裂，pRb的磷酸基團被PPI（I型蛋白磷酸酯酶）水解去除，進入下一個循環。
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DNA腫瘤病毒編碼的蛋白能優先結合低磷酸化的pRb，這種低磷酸化的pRb主要出現在G1期，可以抑制細胞周期；G1晚期，R點之后的pRb高度磷酸化，失去了生長抑制功能，轉化為功能惰性狀態，癌蛋白不會再與之結合；這種磷酸化是可逆的，一旦pRb的磷酸化基團被磷酸酯酶水解，pRb又會回到生長抑制狀態。
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8.6 pRb在細胞周期中監控限制點
D-CDK4/6參與pRb的起始磷酸化（低磷酸化），只有被低磷酸化后的pRb才能被E-CDK2高度磷酸化。pRb高度磷酸化是細胞周期通過R點的必要條件。
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8.7 E2F轉錄因子保證pRb完成調控功能
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轉錄因子E2F可與配體DP結合形成E2F-DP復合體，識別并結合許多基因啟動子序列中的特異序列元件（例如TTTCCCGC）；袋蛋白（pRb、p107、p130）可以與E2F結合，阻斷其轉錄活性區域；當袋蛋白在R點背高度磷酸化之后，可以釋放E2F，使E2F激活基因轉錄，隨著細胞周期進入S期，E2F降解或失活，因此E2F僅在G1晚期發揮作用。
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低磷酸化的pRb募集組蛋白脫乙酰基酶HDAC到pRb-E2F復合體上，改變染色體構型，抑制基因轉錄；
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E2F可以活化cyclin E基因，E-CDK2又可以促進pRb的高度磷酸化，高度磷酸化的pRb又釋放了E2F，由此形成強烈的正反饋，因此一旦通過R點，細胞周期的進程就不可逆了。
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8.8 多種絲裂信號控制pRb的磷酸化狀態
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Ras通過至少三條途徑影響cyclin D1的水平
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8.9 癌蛋白Myc干擾pRb磷酸化使其失去對細胞周期的調控
Myc與Max（一種伴侶bHLH）形成異二聚體復合物，結合于一大群靶基因啟動子區域的E-box（CACGTG），促進表達；隨著細胞減慢增殖，開始分化，Myc-Max異二聚體分離，Mad（另一種伴侶bHLH）與Max形成異二聚體。
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Myc還可以促進cyclin D2和CDK4的表達，抑制p21、p15的表達，促進cull蛋白的表達（Cull蛋白介導p27的泛素化降解），還可以誘導E2F的表達。
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Myc可以在缺乏血清有絲分裂信號的情況下獨自作用。
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8.10 TGF-β抑制pRb磷酸化從而引起細胞周期阻滯
TGF-β的抑制/促進腫瘤細胞生長兩種作用相互影響。
TGF-β利用胞漿區的絲氨酸-蘇氨酸激酶發出信號，磷酸化Smad2或Smad3，磷酸化的Smad蛋白與Smad4結合形成異二聚體復合物，入核后，二聚體與Miz-1結合（Miz-1本身結合在基因啟動子序列CAGAC），誘導p15和p21的表達；同時Smad3可以與E2F4/5 、p107形成三聚體，結合至Myc基因啟動子區域，抑制Myc轉錄。
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逃逸TGF-β的生長抑制作用主要是通過使pRb信號途徑失活來完成的。
另一部分則通過使Smad蛋白突變或失活。
還有一些腫瘤細胞通過抑制TGF-β受體的表達，失去了對TGF-β的反應性。
8.11 pRb的功能與控制分化緊密聯系
抑制增殖，促進分化。
bHLH家族轉錄因子，例如MyoD Myf5 myogenin MRF4等四種bHLH蛋白通過控制肌肉分化的不同過程在肌原細胞到肌細胞的分化中發揮作用。
Myc可以增加Id2的產生，Id2可以與其他bHLH家族轉錄因子結合形成異二聚體，抑制其DNA結合能力，阻斷分化。
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8.12 pRb功能在很多人類癌癥中失控
pRb途徑失調所導致的增殖失控是構成完整的癌細胞表型所必需的。
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Skp2促進p27降解
8.13 重要概念
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