《磷酸化對聚腺苷酸專一性核糖核酸酶結構和功能的調控》是依託清華大學，由閆永彬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：磷酸化對聚腺苷酸專一性核糖核酸酶結構和功能的調控
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：閆永彬
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
脫腺苷酸酶通過調控mRNA的3'-端poly(A)尾巴的長度，廣泛參與了mRNA代謝各個環節的調控，具有重要的生理意義。在各種脫腺苷酸酶中，聚腺苷酸專一性核糖核酸酶（PARN）是哺乳動物細胞裂解液中活力最高的脫腺苷酸酶，在高等生物細胞mRNA的代謝調控中起著尤為重要的作用。PARN是一個多結構域的多亞基酶，細胞對PARN有著多層次的調控以實現對特定mRNA翻譯效率和代謝的精確控制。最近發現磷酸化會影響PARN參與細胞血清飢餓和DNA損傷時的應答，但磷酸化如何調控PARN參與不同生理活動的分子機制還不清楚，磷酸化在PARN的分子調控中起著什麼樣的作用也知之甚少。本項目擬在前期工作的基礎上，從蛋白和細胞兩個水平上，系統研究磷酸化對PARN的結構、酶學性質、蛋白質相互作用和生理功能的影響，從而為更深入探索脫腺苷酸酶通過調控mRNA代謝來參與細胞脅迫應答的分子機制提供新的線索。
結題摘要
脫腺苷酸酶通過調控mRNA的3'-端poly(A)尾巴的長度，廣泛參與了mRNA代謝各個環節的調控，具有重要的生理意義。最近發現磷酸化會影響PARN參與細胞血清飢餓和DNA損傷時的應答，但磷酸化如何調控PARN的分子機制還不清楚。本項目系統研究了磷酸化等對PARN的結構、酶學性質、蛋白質相互作用和細胞功能的影響。所取得的主要研究成果包括：1、發現寡聚化可能是PARN的一種新的調控方式，但磷酸化並不改變PARN的寡聚化，表明磷酸化和寡聚化是相互獨立的調控方式。我們提出了一個限制性擴散的模型用以解釋PARN的高度持續性催化方式和對特定mRNA的高特異性降解機理；2、發現PARN在一些胃癌組織樣本和胃癌細胞系MKN28和AGS中都高表達。對其中分子機制的研究結果表明，PARN顯著影響了p53和p21的mRNA水平。PARN並不影響p53 mRNA的穩定性，而PARN明顯負調控p21 mRNA的穩定性。這個工作發現了第一個與p21 mRNA降解代謝相關的脫腺苷酸酶；3、發現磷酸化會對PARN的結構和活性有一些影響，特別是影響了C端結構域的性質。磷酸化並不改變PARN的核仁定位，但會影響PARN的膜定位。磷酸化改變了PARN的蛋白相互作用網路，從而影響了其在不同脅迫條件下對核仁內RNAs代謝的調控。這些研究結果為更深入探索脫腺苷酸酶自身的調節機制，以及通過調控RNA代謝來參與細胞脅迫應答的分子機制提供新的線索。
