《凝集素誘導腫瘤細胞程式性死亡的分子機制》是依託四川大學，由鮑錦庫擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：凝集素誘導腫瘤細胞程式性死亡的分子機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鮑錦庫
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
採用腫瘤細胞培養、雷射共聚焦顯微鏡觀察亞細胞定位以及信號通路蛋白抑制劑、免疫印跡法和RNAi等技術分析兩種典型的甘露糖結合的凝集素:伴刀豆球蛋白(ConA)和玉竹凝集素誘導腫瘤細胞程式性死亡作用。研究凝集素在細胞表面和內部的分布與結合情況。基因晶片動態檢測分析並結合凝集素親和定量蛋白組技術，鑑定與凝集素結合的配體以及凝集素作用前後的腫瘤細胞差異表達蛋白譜和基因表達譜，分析與凝集素誘導凋亡相關的信號傳導通路以及相關的蛋白相互作用；基於自主構建的腫瘤細胞程式性死亡的蛋白相互作用全局網路，整合上述實驗數據，構建兩種凝集素抗腫瘤活性相關的蛋白質相互作用網路。揭示典型甘露糖凝集素與腫瘤細胞內相關蛋白質相互作用的規律和信號轉導途徑，闡明其抑制腫瘤細胞增殖的分子機制，為今後的進一步研究其作為潛在的蛋白多肽藥物打下基礎。
結題摘要
以豆科凝集素ConA、雪花蓮相關凝集素家族玉竹凝集素POL這兩種典型甘露糖結合凝集素誘導腫瘤細胞程式性死亡（PCD）為切入點，結合黃精凝集素和豆科苦參凝集素，研究凝集素在細胞表面和內部的分布與結合情況，發現凝集素可與細胞表面的受體結合，同時以通過內吞作用進入細胞內，優先結合到線粒體，分布於線粒體、內質網、溶酶體、高爾基和細胞核等處。 利用親和層析結合雙向電泳及質譜分析鑑定凝集素相關結合蛋白/受體， 發現凝集素可以結合EGFR、TNFR1、TGFR、腫瘤抑制蛋白P53、P21、P38、熱休克蛋白Hsp(90,70,60)等蛋白。基因晶片結合定量蛋白組技術分析凝集素誘導凋亡相關的信號傳導通路及相關蛋白，並選擇豆科植物凝集素苦參凝集素（SFL）和伴刀豆球蛋白凝集素（ConA）抗腫瘤活性及誘導腫瘤細胞凋亡的機理研究，在ConA誘導的MCF7細胞凋亡與自噬中，通過增加subG1期比例，並誘導G2/M期細胞周期阻滯， caspase-3和caspase-9表達上調，釋放出cyctC，同時Bax和Bid表達上調， 而Bcl-2 and Bcl -XL下調。此外ConA還通過下調NF-κB、ERK和JNK的表達，及上調p53和p21的表達。SFL引發NF-κB和ERK表達量的減少和p53表達量的增加。 還通過上調p21的表達量和下調CDK1和CDK2表達量來誘發G2/M期細胞周期阻滯。研究雪花蓮相關凝集素家族玉竹凝集素POL在非小細胞肺癌A549細胞G2/M周期阻滯以及凋亡自噬的分子機制，發現Akt蛋白在玉竹凝集素誘導的凋亡自噬過程中的分子開關作用。玉竹凝集素誘導細胞凋亡通過抑制Akt-NF-κB通路，誘導自噬通過抑制Akt-mTOR通路， Akt蛋白在玉竹凝集素誘導的凋亡和自噬過程中可能扮演分子開關的作用。研究發現，雪花蓮凝集素家族的黃精凝集素（PCL）可以通過死亡受體途徑和線粒體途徑誘導A549細胞凋亡與自噬，同時以時間依賴的方式顯著增加TNF-α在A549細胞中的水平。進一步研究發現其通過ROS介導的MAPK 和 NF-κB信號通路誘導A549細胞凋亡和自噬。基於已有實驗結果，基於自主構建的腫瘤細胞程式性死亡的蛋白相互作用全局網路，整合上述實驗數據，構建了凝集素誘導腫瘤細胞程式性死亡（PCD）相關信號通路的蛋白質相互作用網路。
