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真核生物中,细胞通过有丝分裂将姐妹染色单体平均分配到子细胞中,使每个子细胞得到与母细胞完全相同的染色体,这对于维持生物体基因组的稳定性具有重要的意义。为确保有丝分裂过程能够准确无误的完成,细胞利用一系列的调控元件来对有丝分裂的关键步骤(包括有丝分裂进入,后期启动,有丝分裂退出)进行监控。纺锤体组装检查点(Spindle assembly checkpoint, SAC)是一个非常保守的有丝分裂调控机制,主要检查纺锤体微管与染色体动粒之间是否正确连接,通过激活一系列蛋白的相互作用将细胞阻止在有丝分裂中期,直到所有的染色体都排列到有丝分裂赤道板上,并为纺锤体微管正确的捕获,此时,检查点信号消失,细胞从中期进入后期。该检查点的缺失会导致肿瘤的发生。Mps1是一个可以磷酸化丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的双特异性蛋白激酶,且具有自身磷酸化活性,是SAC的重要组成成分,通常位于SAC信号途径的上游,对于检查点的激活和维持是必需的。Mps1的亚细胞定位受到严格的细胞周期调控:在间期,Mps1主要分布在细胞质,中心体和核孔上;当细胞进入有丝分裂期时,Mps1从细胞质进入到细胞核且在前期,前中期出现明显的动粒定位,到中期后期Mps1在动粒上的定位逐渐减少;当细胞有丝分裂结束核膜重新形成后,Mps1又被重新运出细胞核。细胞核内的货物蛋白要完成出核的过程通常需要另外一些蛋白的辅助,这些辅助蛋白包括:CRM1, RanGTP, Ran-GAP1等。CRM1是核转运受体importinβ家族的一员,它可以识别亮氨酸富集的核输出信号序列,将蛋白质从细胞核运出到细胞质,另外,它也可以帮助许多RNA完成核质转运。Leptomycin B (LMB)是CRM1的特异性抑制剂,它可以直接和CRM1结合,从而抑制CRM1介导的蛋白出核。根据实验室前期的研究以及Mps1相关文献的报导,我们分析,Mps1作为细胞周期中的主要蛋白,很可能也受CRM1的调控,然而,关于CRM1调控Mps1进而影响有丝分裂过程的机制,目前知之甚少。为验证Mps1是否受CRM1的调控,本文首先通过GST-pull down实验,证实Mps1与CRM1存在相互作用。因CRM1通常是与蛋白的核输出信号序列(nuclear export signal,NES);结合,所以我们推测Mps1很可能存在出核序列。我们通过NetNES和ELM软件分析Mpsl的蛋白序列,发现了一个典型的核输出信号序列pNES1,该序列具有通常的核输出信号序列所具有的亮氨酸聚集区。将该序列与EGFP融合,能够将EGFP靶向定位至细胞质,加入LMB则能重新诱导EGFP的入核。为了进一步分析pNES1对于Mps1定位的影响,我们将Mps1中pNES1序列中的几个氨基酸突变,出乎意料的是该突变并没有引起Mpsl的细胞核积累,LMB处理也不能诱导该突变的Mps1在间期入核,因此,我们推测可能pNES1对Mps1在间期的出入核均是需要的。我们进一步以稳定表达YFPMpsl融合蛋白的结肠癌细胞系SW480YFPMps1为模型,通过免疫荧光和活细胞摄影实验观察了LMB处理对YFPMpsl的亚细胞定位的动态影响。研究发现,LMB处理能够引起Mps1在细胞核内的大量积累,且随着LMB处理时间的延长,Mpsl在细胞核内的积累越多;进一步观察Mpsl在动粒上的定位,发现LMB处理能够显著增加Mps1在有丝分裂中期和后期动粒上的定位;对HeLaS3H2BGFP细胞系的活细胞摄影实验发现,LMB处理使细胞有丝分裂进程延长了约20min。通过上述研究,我们初步揭示了间期CRM1对Mps1分子在中期动粒上的解离是需要的,破坏两者之间的相互作用会影响细胞有丝分裂进程,为深入了解Mpsl的功能提供了新的视角。