Ran-GTPase：连接细胞周期与核质运输的关键分子

Ran-GTPase在细胞周期调控中的作用及其问题与范式 论文作者 Jonathan D. Moore 的研究关注了Ran-GTPase在细胞周期进程中的关键角色。Ran是一种小核GTP酶，RCC1（染色质结合的鸟苷三磷酸交换因子）是其重要的GEF（GTPase激活蛋白），它在哺乳动物细胞中协调有丝分裂起始与S期完成的过程至关重要。RCC1的发现揭示了一个先前未被注意到的机制，即Ran-GTPase网络对于DNA复制、细胞出芽（如酵母）中染色体精确分离等细胞周期过程的正常进行具有决定性影响。 Ran系统最广为人知的功能是作为核质间运输的定位信号。在细胞周期的间期，Ran-GTP的存在指示了细胞质和核内的特定位置。在这个过程中，运输因子——进口蛋白和出口蛋白——作为Ran的效应器，通过它们的货物结合能力，使得物质能在细胞核内外之间有效穿梭。Ran-GTP的活性决定了这些运输蛋白如何选择性地在正确方向上移动其携带的分子。 然而，在有丝分裂阶段，Ran的作用并非仅限于运输。它还对微管聚合，特别是染色体附近的微管动态调控起到影响。这可能涉及对特定区域微管结构的精细调节，确保染色体的正确定位和分离。 最近的研究进一步揭示，Ran在细胞核膜重建方面也发挥着关键作用，这是细胞周期结束后恢复核膜完整性的必要步骤。这个发现拓宽了我们对Ran在细胞生命周期中多功能性的理解，强调了其在细胞命运决定和细胞功能执行中的核心地位。 总结来说，Ran-GTPase不仅是细胞周期调控中的一个关键组件，还在其他生物学进程中扮演着至关重要的角色。深入研究RCC1和Ran系统有助于我们更好地理解细胞如何精确地管理其生长和分裂过程，以及如何应对可能的遗传或病理异常。