EMBO Rep | Polysome profiling应用：细胞周期调节因子CDC25磷酸酶通过非CDK依赖性机制直接调控mRNA翻译

细胞周期进程与mRNA翻译之间的协调机制是维持细胞稳态的关键，翻译失调往往会导致癌症等疾病的发生。翻译是一个高耗能过程，需要根据细胞所处的环境进行精确调整。

虽然既往研究已明确细胞周期中的某些因子能调节翻译，但细胞周期核心调控蛋白如何直接控制蛋白质合成的整体网络仍有待深入探索。CDC25磷酸酶家族是细胞周期的关键驱动因子，通过去除CDK上的抑制性磷酸化修饰来激活CDK。其中，CDC25A在G1/S期和S期起核心作用，且在多种人类癌症中过度表达。

近年来，少量证据表明CDC25A可能具有独立于CDK之外的功能，例如参与凋亡、侵袭和糖代谢调控。然而，CDC25磷酸酶是否直接参与mRNA翻译过程，目前尚不清楚。

2026年7月14日，法国图卢兹大学Stéphane Manenti、Anne Cammas与Stefania Millevoi团队在EMBO reports上发表了题为“Novel CDK-independent function of CDC25 phosphatases in mRNA translation”的研究论文。该研究发现CDC25磷酸酶能够独立于其传统的CDK激活功能，直接调控mRNA的翻译起始与延伸，从而作为协调细胞周期与蛋白质合成的信号平台。

文章索引

【标题】Novel CDK-independent function of CDC25 phosphatases in mRNA translation

【发表期刊】EMBO reports

【发表日期】2026年7月14日

【作者及团队】法国图卢兹大学Stéphane Manenti、Anne Cammas与Stefania Millevoi团队

【IF】6.2

研究结果

一、CDC25A与翻译机器的相互作用

研究人员通过对HEK293细胞中HA标记的CDC25A进行免疫共沉淀及质谱分析，鉴定出55种特异性相互作用蛋白。

通路富集分析显示，这些伙伴蛋白显著富集于mRNA翻译和RNA结合过程，包括eIF3复合物的多个亚基。

Polysome profiling多聚核糖体分析进一步证实，CDC25A与翻译活跃的多聚核糖体共沉淀，且这种关联依赖于多聚核糖体的完整性。

二、CDC25A独立于CDK调控mRNA翻译

实验表明，CDC25A的过表达可增强全球蛋白质合成，而其催化失活突变体则丧失了该功能。

关键的是，CDC25A的翻译调控作用并不依赖于细胞周期阶段，且使用CDK抑制剂或构建CDK相互作用缺陷型突变体均未改变CDC25A对翻译的促进作用，证实了其翻译调控功能的CDK非依赖性。

三、CDC25A与CDC25B的补偿机制

研究发现，siRNA介导的CDC25A敲低会诱导CDC25B的代偿性过表达，从而维持翻译水平。

单独敲低CDC25B会显著抑制翻译，而同时敲低两者则导致翻译水平进一步下降。这表明CDC25A和CDC25B在翻译调控中具有功能冗余性，且两者均能独立于CDK激活功能发挥作用。

四、CDC25A与CDC25B分别调控翻译延伸与起始

机制研究显示，CDC25B敲低会影响mTOR和eIF2α等翻译起始通路，并导致多聚核糖体组装减少。

相比之下，CDC25A主要通过与延伸因子eEF1A1和eEF1D相互作用来调控翻译延伸。

敲低eEF1A1或eEF1D可完全阻断CDC25A过表达引起的翻译增强效应，且邻近连接实验（PLA）证实了CDC25A与这些延伸因子的直接相互作用。

五、CDC25A在急性髓系白血病（AML）中的翻译调控作用

在AML细胞系（MOLM-14和OCI-AML3）中，CDC25A敲低显著抑制了全球mRNA翻译。

磷酸化蛋白质组学分析揭示，CDC25A缺失导致多种翻译起始和延伸因子（如eEF1D）的磷酸化水平发生改变，进一步证实了CDC25A作为信号平台，通过调节翻译因子的磷酸化状态来控制蛋白质合成。

总结

该研究首次阐明了CDC25A和CDC25B磷酸酶在mRNA翻译中的非典型功能。CDC25A通过调控翻译延伸因子，而CDC25B通过调控翻译起始通路，共同构成了协调细胞周期与蛋白质合成的分子平台。这一发现不仅拓展了CDC25磷酸酶的生物学功能，也为以翻译调控为靶点的癌症治疗提供了新的理论依据。