《組蛋白乙醯基轉移酶PCAF通過乙醯化CDK4抑制胃癌增殖的研究》是依託上海交通大學，由伍均擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：組蛋白乙醯基轉移酶PCAF通過乙醯化CDK4抑制胃癌增殖的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：伍均
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我們課題組前期研究發現，組蛋白乙醯基轉移酶PCAF在低分化胃癌細胞中表達降低，過表達PCAF顯著增強腫瘤抑制蛋白p16與CDK4的結合，促進p16入核，從而抑制胃癌細胞增殖。本課題將進一步研究PCAF蛋白下調在胃癌發生中的作用及其作用途徑,同時嘗試通過過表達PCAF蛋白實現對胃癌細胞的增殖抑制：（1）研究PCAF、CDK4和p16在人胃癌組織中的表達、定位及其相關性；（2）由於p16沒有賴氨酸殘基，而賴氨酸殘基是經典的乙醯化位點，因此我們推測PCAF可能通過乙醯化CDK4，促進p16與CDK4的結合。CDK4共有11個賴氨酸殘基，我們將證明乙醯化的具體位點；（3）研究CDK4乙醯化後對p16和Cyclin D1競爭性結合的影響；（4）在細胞和動物水平研究提高PCAF蛋白水平後，對胃癌細胞增殖的抑制作用。
結題摘要
P300/CBP-associated factor (PCAF)是組蛋白乙醯基轉移酶（histone acetyltransferases，HATs）家族的一員，其結構包含泛素E3連線酶結構域以及乙醯基轉移酶結構域。作為組蛋白乙醯基轉移酶，PCAF既可以乙醯化游離的組蛋白、核小體結構中的組蛋白,還可以使諸如p53、E2F1、MyoD等非組蛋白底物發生乙醯化，而作為一個泛素化修飾酶，PCAF通過其內在的E3連線酶的活性，可以促進泛素化依賴途徑的蛋白降解。 陰離子交換蛋白1（anion exchanger 1, AE1）生理情況下特異表達在紅細胞膜，介導Cl-/HCO3-的跨膜交換，調節細胞內pH。課題組前期研究證實，AE1和腫瘤抑制蛋白p16在胃癌細胞漿內相互作用，導致AE2降解及胃酸分泌障礙、p16不能入核發揮細胞周期負調控作用，誘發胃癌。 本研究發現PCAF在低分化胃癌細胞中表達顯著降低，過表達PCAF於胃癌細胞中會阻滯細胞周期於G1期，並顯著抑制胃癌細胞增殖。胃癌組織晶片的組化分析進一步證實PCAF減少與胃癌組織分級及腫瘤分型明顯相關，PCAF的低表達與不良的臨床病理特徵明顯相關。上述結果提示，PCAF具有抑制胃癌細胞增殖的作用。進一步研究發現，PCAF通過與AE1和p16相互作用，促進了AE1的泛素化降解和p16蛋白的核轉位。而核內的p16與 CDK4競爭性結合抑制了CDK4與 Cyclin D1的相互作用，進而抑制胃癌細胞增殖。敲除p16蛋白，PCAF抑制胃癌增殖的作用減弱。我們的研究闡明，PCAF通過PCAF-p16-CDK4軸抑制了胃癌細胞增殖。此外，在胃癌細胞中PCAF表達水平降低與細胞內鹼化及免疫力下降有關。PCAF的低表達是胃癌發生的重要因素，與病人的不良預後明顯相關. 本項研究提示恢復PCAF蛋白表達水平可能是治療胃癌的重點。
