As RAS mutations are among the most frequent alterations in human cancers, RAS proteins and their signalling pathways have been studied intensively. Here, we outline the contributions of H-RAS, N-RAS and K-RAS to cell-cycle progression and cell growth. We also summarize recent results that indicate how other members of the RAS-GTPase subfamily — including E-RAS, RHEB, R-RAS, TC21 and RAL, as well as RHO GTPases — promote proliferation by regulating the transcription, translation and degradation of key cell-cycle components.
H-RAS, N-RAS и K-RAS GTPases способствуют ходу клеточного цикла посредством RAF–MEK–ERK/MAPK, RAL и PI3K сигнальных путей. Дополнительные члены семейства RAS, включая E-RAS, R-RAS, TC21 и RAL белки, также способствуют прогрессу клеточного цикла и пролиферации при использовании этих RAS-регулируемых путей.
Принципиальной функцией RAS в ходе G1–S-фазы является инактивирование белка retinoblastoma (RB) и тем самым освобождает клетки от эффектов, ингибирующих рост — клетки без RB не нуждаются больше в активности RAS.
Cyclin-D1 индукция является одним из ключевых событий, необходимых для фосфорилирования RB и последующего прогресса G1-фазы. Индуцированная ростовым фактором транскрипция гена cyclin-D1, стабилизация белка cyclin-D1 и формирование комплексов, содержащих cyclin D1 и cyclin-dependent kinase (CDK)4 или CDK6 регулируются в первую очередь посредством RAS-зависимых путей.
Митогеном индуцированное подавление CDK ингибитора p27KIP1 обеспечивается посредством RAS через транскрипционный и пост-транскрипционный механизмы. Митогены передают также сигналы через RAS, повышая p21CIP1 до умеренных уровней, это позволяет p21CIP1 обеспечивать сборку, поступление в ядро и стабильность cyclin-D1–CDK комплексов.
Сходным образом с белками RAS, RHO GTPases вносят вклад в прогрессию клеточного цикла, оказывая влияние на уровни D1 и CDK ингибиторы p27KIP1 и p21CIP1.
Стимуляция митогенами ведет к усилению скорости трансляции мРНК и синтеза белков, это необходимо для клтеочного роста и прогресса фазы G1. Пути передачи сигналов RAS и RHO интимно используются в передаче митогенных сигналов к трансляционному аппарату.
RAS эффекторные пути конвергируют в tuberous sclerosis (TSC) complex, ингибиторе RAS-связанной RAS homologue enriched in brain (RHEB) GTPase. Ингибирование комплекса TSC с помощью этих сигшнальных путей позволяет RHEB активировать главный регулятор трансляции, target of rapamycin (TOR). Повышенная трансляция белков способствет росту и пролиферации клеток.
|