《CML細胞鞘氨醇激酶去SUMO化修飾及在發病中的作用研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院,由王立生擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:CML細胞鞘氨醇激酶去SUMO化修飾及在發病中的作用研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:王立生
- 依託單位:中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
鞘氨醇激酶(SPK)是調節細胞增殖和遷移的重要信號分子並在CML乾祖細胞中高表達。我們研究結果證明SPK存在翻譯後SUMO化修飾,但SPK 在CML細胞中SUMO化修飾的調控機制以及與CML發病的關係並不清楚。 SENP1是催化去SUMO 化的特異性蛋白酶。本課題將利用基因轉移、RNA干涉、造血乾祖細胞檢測以及轉基因小鼠等研究手段,闡明CML細胞中SENPl的表達水平及對SPK 去SUMO化的作用與機制。構建系列SPK1 SUMO位點缺失的突變體,並檢測不同突變體對CML細胞增殖、凋亡以及藥物敏感性等生物學特性的影響;構建SPK1突變體敲入的轉基因小鼠模型,結合逆轉錄病毒介導的brc-abl 造血幹細胞基因轉移模型,闡明SPK去SUMO化修飾在CML 發病中的作用。利用化學抑制劑聯合抑制SENP1 和SPK1對CML小鼠 的治療作用。本課題將闡釋CML發病及耐藥新機制並為其治療提供靶點。
結題摘要
蛋白SUMO化調控影響細胞增殖存活等生物學特性。鞘氨醇激酶(SPK)在 CML 乾祖細胞中高表達且存在翻譯後去SUMO 化修飾。SENP1 是催化去 SUMO 化的特異性蛋白酶。本項目集中於SENP1與SPK去SUMO化修飾調控CML 細胞生物學特性及機制。主要研究進展和發現包括:(1) 闡明了SENP1 在CML乾祖細胞中高表達調控及其對生物學特性的影響。SENP1在原代CML幹細胞中高表達,並與BCR-ABL的酪氨酸激酶活性密切相關。BCR-ABL通過STAT5信號通路調控去SUMO化酶SENP1的表達。干涉SENP1 抑制CML細胞的增殖,並促進其凋亡。(2) 闡明了SPK調控細胞組蛋白去乙醯酶Sirt1通路的機制。SPK能夠調控Sirt1在CML的表達,SIRT1介導SPK/S1P誘導的細胞增殖和遷移,並且SPK及SIRT1抑制劑聯合協同抑制CML細胞的增殖能力。(3)闡明了SPK調控細胞線粒體磷酸酶PTPMT1並影響白血病細胞糖代謝的新機制。證明了SPK及Ptpmt1都是低氧誘導表達的分子;SPK和Ptpmt1敲低能夠明顯減低細胞葡萄糖的利用和消耗。SPK和Ptpmt1存在競爭性調節。(4)證明了靶向SENP1抑制CML發病並克服其耐藥性。利用BCR-ABL轉基因小鼠的白血病幹細胞模型,證明了干涉CML小鼠LTHSC表達促進CML細胞的凋亡,並抑制小鼠的發病。SENP1沉默使格列衛耐藥細胞的存活率明顯下降,能夠增加耐藥細胞對Imatinib的敏感性。(5)闡明了NF-kB信號激活調控機制及在CML小鼠發病中作用。證明了SENP1 抑制血液腫瘤細胞生長通過NF-κB激活。證明了在BCR-ABL轉基因移植的小鼠模型中,也存在A20抑制和NF-κB激活的信號軸。(6) 細胞鐵死亡模型建立及闡明SENP1信號調控細胞鐵死亡。利用CML細胞系體外鐵死亡模型,篩選了信號通路抑制劑對白血病細胞鐵死亡影響。證明了磷脂代謝信號ENPP2、SENP1及miR-17-92是重要的細胞鐵死亡調節分子。本項目證明了SPK和SENP1是CML細胞生物學特性重要調控分子, 通過調控蛋白SUMO化、乙醯化及糖代謝等途徑參與CML 細胞惡性增殖及耐藥性調控,上述結果為CML治療提供了新的靶點。