《ATM介導自噬分子Beclin1磷酸化修飾的新功能解析》是依託中南大學，由楊力芳擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：ATM介導自噬分子Beclin1磷酸化修飾的新功能解析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊力芳
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自噬在腫瘤的發生髮展中起著重要作用，Beclin1是參與自噬調控的中心分子,它與III型PI3K（hVsp34）形成複合物在自噬體形成中起著關鍵作用。我們近期研究發現，抑制腫瘤細胞內ATM蛋白激酶活性能夠促進細胞自噬發生；通過生物信息學分析發現在Beclin1蛋白序列中存在ATM的潛在磷酸化位點,並可能同時也是14-3-3蛋白的結合位點；免疫共沉澱實驗顯示ATM的活化可以促進ATM和Beclin1的結合。基於此,我們提出了科學假設: ATM可能磷酸化Beclin1,14-3-3蛋白則與磷酸化後的Beclin1結合,從而抑制Beclin1通過調節hVsp34所介導的細胞自噬,以實現ATM對細胞自噬的負調控。本課題將套用透射電鏡、免疫螢光、免疫共沉澱、GST pull-down、體外激酶活性分析等技術來驗證這一科學假說，將為以Beclin1為核心的自噬調控的分子機制提供新的認識。
結題摘要
自噬是細胞生存和維持組織穩態的重要機制。研究發現，細胞自噬受到DNA損傷信號的調控，而ATM在DNA損傷反應中發揮著重要的作用，但其在細胞自噬調控中的作用仍未闡明。本研究中，我們發現了電離輻射或者DNA損傷藥物引起腫瘤細胞內ATM 磷酸化活化，下調Beclin1的蛋白穩定性和表達水平，進而抑制細胞內p62陽性包涵體樣結構( ALIS)介導的選擇性自噬。進一步研究發現，磷酸化活化的ATM通過上調泛素連線酶ARFBP1和RNF190，並促進泛素酶與Beclin1的結合，從而抑制Beclin1 K63多聚泛素化反應和蛋白穩定性。另外，研究還發現，在DNA損傷刺激信號作用下，Beclin1能夠特異性的通過BH3結構域、ECD結構域與磷酸化ATM、RNF190結合；通過ECD結構域與ARFBP1結合。綜上，本研究首次證明，DNA損傷刺激信號誘導腫瘤細胞內ATM激酶磷酸化活化，抑制Beclin1 K63位多聚泛素化，負性調控細胞內p62依賴的ALIS選擇性自噬的新機制。這一研究將為以Beclin1為關鍵分子的腫瘤細胞自噬調節的分子機制研究，特別是放療條件下細胞自噬調節機制的深入研究提供新的思路。在項目執行期間，本課題組已經發表SCI研究論文3篇，關鍵數據已經投稿2篇，培養博士研究生2人，碩士研究生3人。
