Cell：有絲分裂的磷酸調控

　　在有絲分裂期間，細胞會將其復制的基因組分成兩個相同的子細胞。 這個過程必須毫無錯誤地進行，否則就會出現增殖性疾病（例如癌癥）。 控制有絲分裂的一個關鍵機制在于精確規劃超過32,000個磷酸化和去磷酸化事件的時間，而這是通過一個激酶網絡和平衡磷酸酶的作用。近期一些研究利用質譜技術，揭示了這些事件的具體執行者，規模大小和時間。Cell雜志為此總結介紹了這些被認為是有絲分裂過程中的關鍵調節因素的磷酸化事件。

　　細胞依賴調控系統確保細胞分裂周期的每個步驟以正確的順序發生。在有絲分裂過程中，細胞會發生大規模的結構重組，這是通過廣泛的蛋白磷酸化實現的。蛋白磷酸化受到兩種酶的協調控制：負責添加磷酸基團的激酶，和負責去磷酸化的磷酸酶。在基因組成功分離之后，細胞必須通過有絲分裂退出（mitotic exit）恢復分裂前的狀態，而磷酸酶活性在這個程序里起到了至關重要的作用。

　　對于所有多細胞生物來說，有絲分裂退出都是不可逆轉的。這一過程出現問題會導致細胞異常生長。實際上，有絲分裂退出的調控失常是癌細胞的一個關鍵特征。來自曼徹斯特大學的研究團隊通過研究酵母細胞，揭示了一個控制有絲分裂退出的重要機制。

　　蛋白磷酸酶PP1、PP2A承擔了人類細胞95%的磷酸酶活性。人們一直認為，這些酶并沒有什么關聯，功能上也不存在交集。研究人員發現磷酸酶PP1、PP2A-B55和PP2A-B56是輪番激活的。PP1首先激活PP2A-B55，隨后PP2A-B55再去激活PP2A-B56。在這個組合中PP1是主要的調控子，控制著其他兩種磷酸酶的活化時間。

　　研究表明，PP1、PP2A-B55和PP2A-B56組成了一個去磷酸化的小分隊，幫助酵母細胞順利通過有絲分裂的不同階段。

　　Polo樣激酶（Polo-like kinase ,PLKs）是廣泛存在于真核生物中的一類絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶。哺乳動物中包括PLK1、PLK2、PLK3和PLK4。它們在細胞周期各時相中都發揮重要作用。目前，對于PLK1的研究最透徹。來自北京大學的研究人員揭示了Polo樣激酶1抑制的結構基礎。

　　研究人員報道了分辨率為2.3-?，斑馬魚（Danio rerio）PLK1 KD和PBD結構域，與黑腹果蠅微管相關蛋白205(Map205PBM)一個PBD結合模體構成的復合物的晶體結構。他們針對KD-PBD -Map205PBM復合物整體結構，KD-PBD互作細節，以及PBD -Map205PBM的互作細節進行了分析。結果顯示，PBD結合并固定了KD的鉸鏈區，減低了KD的柔性。隨后，研究人員采用GST pull-down 實驗以及擬磷酸化突變體等方法，繪制出了PLK1多水平調控模型，證實通過磷酸化作用和磷酸肽結合可部分或完全地激活PLK1。

　　這一結構為了解PLK1的自抑制機制提供了框架，并闡明了PLK通過磷酸化作用或磷酸肽結合而激活的分子機制。