兩個新的p53結合蛋白調控p53腫瘤抑制功能的機制研究

《兩個新的p53結合蛋白調控p53腫瘤抑制功能的機制研究》是依託廈門大學，由張四清擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：兩個新的p53結合蛋白調控p53腫瘤抑制功能的機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張四清
• 依託單位：廈門大學

項目摘要

p53是重要的抑癌基因，在50%的腫瘤中發生了突變，對其功能的調控至關重要。雖然p53蛋白翻譯後修飾研究較詳細，但另一重要調控機制：p53結合蛋白對p53功能的調控還亟待深入研究。我們前期工作用酵母雙雜交篩選等手段發現了兩個新的p53結合蛋白ZFP106和MCM7. 實驗表明ZFP106能增強p53轉錄細胞凋亡基因的活性，或與p53共同發揮腫瘤抑制作用；而免疫螢光實驗顯示腫瘤細胞中過表達的MCM7將p53束縛在細胞質中，可能利用一種新機制使p53喪失功能。我們將結合ChIP assay和confocal microscopy技術深入分析ZFP106調控p53結合靶基因Promoter的能力及MCM7與p53在細胞中的共定位，探討它們調控p53功能的新機制及在腫瘤發生中的作用。p53結合蛋白的研究成為近年來一個重要領域，我們的工作給p53研究提出了新問題，後續深入研究將爭取新的突破.

結題摘要

p53是重要的抑癌基因，在細胞面臨環境中不利因素(cellular stresses)例如DNA損傷(DNA damage)和癌基因活化(oncogene activation)時，p53被激活，通過轉錄細胞周期調控因子（p21、GADD45）和細胞凋亡蛋白（Puma 、Noxa 和Bax），誘導細胞周期阻斷或細胞凋亡，阻止惡性細胞生長和增殖，防止癌症發生。p53在抑制腫瘤的發生中具有關鍵作用. 因此，p53調控的研究對了解癌症的發生機制和防治具有重要意義。 p53的調控有兩種主要方式： (1)蛋白翻譯後修飾調節(posttranslation modification). (2) p53結合蛋白(p53 binding proteins)對p53功能的調控。 雖然p53的蛋白翻譯後修飾調控研究較為詳細，但p53結合蛋白對p53功能的調控還有待深入研究，相關參與調控的p53結合蛋白及其機制還不清楚。本項目在這一領域進行了探索，研究重點集中在發現新的p53結合蛋白，並探討它們對p53腫瘤抑制功能的調控。 利用酵母雙雜交篩選等技術，我們成功地發現了兩個新的p53結合蛋白：ZFP106和MCM7. 在293T細胞中的過表達實驗和內源性蛋白IP實驗及GST-pulldown實驗均證實ZFP106和MCM7結合p53. 螢光素酶報告基因實驗發現ZFP106增強p53對靶基因p21/puma/bax的轉錄；相反，MCM7則抑制p53對這些靶基因的轉錄。進一步的機制研究發現，在DNA損傷時，ZFP106和p53在細胞核共定位，ZFP106通過與MDM2結合，抑制MDM2對p53蛋白的泛素化降解。過表達ZFP106升高p53的水平，促進腫瘤細胞的凋亡。而MCM7與p53共定位在細胞質中。腫瘤細胞中高表達的MCM7通過結合p53，使p53束縛在細胞質中，阻礙p53進入細胞核行使基因轉錄功能，使抑癌基因p53失去活性，促進腫瘤發生。 總之，項目發現了兩個新的p53結合蛋白，並從ZFP106和MCM7影響p53轉錄活性、p53蛋白的表達和泛素化降解、以及 p53引起的腫瘤細胞周期阻滯和細胞凋亡等方面進行了研究，闡明了ZFP106和MCM7調控p53腫瘤抑制功能的機制。這些研究結果有助於深入了解抑癌基因p53的調控機制，對癌症的臨床診斷和治療及潛在抗癌藥物的開發具有積極的意義。