《ACAP4在胃酸分泌中的功能及調節分子機制研究》是依託中國科學技術大學，由王峰松擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：ACAP4在胃酸分泌中的功能及調節分子機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王峰松
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
胃壁細胞負責內因子釋放及胃酸分泌，在分子水平，胃酸分泌是通過組胺介導的信號轉導通路將質子泵錨定到壁細胞頂膜而實現的。我們前期的工作揭示了ezrin是錨定質子泵在壁細胞頂膜的主要蛋白質之一。但ezrin是如何錨定質子泵的呢？我的最新實驗結果提示：ezrin通過與ACAP4、Arf6等形成大功能複合體承接細胞信號轉導與質子泵向頂膜的定向移位，從而精細調控著胃酸分泌的可塑性。ACAP4是由我們首先發現的Arf6激活蛋白，其與Arf6作用調控著細胞器膜與質膜的動力學特徵。本項目擬以原代培養的胃壁細胞為模式體系，詳盡評估ACAP4與ezrin相互作用在胃酸分泌過程中的詳盡功能和作用機制，揭示ACAP4蛋白複合物在胃酸分泌過程中的時空動力學特徵、調控規律、信號轉導分子機理及所涉及的生化途徑，我相信對ACAP4的詳盡功能研究將為闡明ezrin在胃酸分泌中的生理學功能及胃酸分泌異常性疾病的治療奠定基礎。
結題摘要
在本項目的支持下，我們按照原定計畫出色地完成了各項任務。ACAP4是由我們首先發現的Arf6 激活蛋白，其與Arf6 作用調控著細胞器膜與質膜的動力學特徵。在研究細胞膜與微絲骨架動力學調控機制過程中我們鑑定出一個新的蛋白複合體，其中包括Ezrin-ACAP4-Arf6。利用壁細胞酸分泌為模式體系，我們發現：Ezrin能夠依賴PKA介導的磷酸化修飾與ACAP4相互作用。我們的體外生化研究結果表明，ACAP依賴其氨基端400個胺基酸區域與模擬磷酸化狀態的Ezrin相互作用，這說明它們之間的相互作用依賴於蛋白自身的構象變化。更為重要的是，在分泌性的壁細胞中，Ezrin特異性地將ACAP4靶向到頂膜，不論是敲除掉Ezrin，還是表達缺失Ezrin結合區域的ACAP4的片斷，都削弱了ACAP4在頂膜的定位。過量表達GAP活性缺陷型的ACAP4突變體會抑制頂膜-骨架的重構和壁細胞酸的分泌。我們的結果為極化上皮細胞的分泌提供了一個全新的分子機制的詮釋。 經過系統的研究分析，我們還發現ACAP4參與了EGF刺激下的integrin β1由核周循環內體結構轉運至細胞質膜的過程。當利用小干擾RNA敲除ACAP4或者過表達ACAP4都會引起integrin β1在細胞核周圍囊泡結構中的堆積，而且過表達ACAP4還會抑制細胞在基質上的粘附、鋪展和遷移。繼而，我們發現ACAP4與激活的EGF受體偶聯的接頭蛋白Grb2能夠特異性地結合，這種結合在生理狀態下受到EGF刺激下ACAP4第733位酪氨酸磷酸化的影響。當ACAP4與Grb2的結合遭到破壞時，ACAP4過表達就不再抑制integrin β1的循環或者影響細胞的運動。因此，我們的研究證明了在EGF的刺激下，ACAP4能夠與Grb2協同作用共同調節integrin β1的循環。 除此以外，我們還對CRHSP-24蛋白的結構和功能進行了解析。哺乳動物CRHSP-24是一類功能研究較少的蛋白，我們的結果表明CRHSP-24 及其同源蛋白很可能在細胞遭受外界壓力的情況下對基因的表達調控發揮著至關重要的作用。
