《DNA-PKcs的泛素化修飾對DNA-PK活性的調節機制》是依託上海交通大學，由沈瑛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：DNA-PKcs的泛素化修飾對DNA-PK活性的調節機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：沈瑛
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
DNA損傷修復通路對維持細胞基因組的穩定性至關重要。DNA依賴性蛋白激酶（DNA-PK）是基因組DNA損傷修復過程中的關鍵蛋白激酶，它參與並決定著非同源末端連線修復通路的整個進程。DNA-PK活性的異常升高或降低與多種疾病的發生、發展密切相關，因此其活性調節機製備受關注，但尚不明朗。我們發現泛素化蛋白分子伴侶VCP和DNA-PKcs相互結合，利用VCP siRNA下調VCP蛋白表達，能夠上調DNA-PKcs全長的蛋白量；免疫共沉澱實驗證實U251腦膠質瘤細胞中DNA-PKcs存在泛素化，提示DNA-PK活性很可能受到泛素化水平的修飾調節。本項目擬對DNA-PKcs的泛素化修飾進行深入研究，尋找DNA-PKcs泛素化修飾功能位點，觀察這些位點突變後對DNA-PKcs蛋白量、細胞內定位和活性的影響。本課題旨在尋找DNA-PK新的活性調控機制，為揭示DNA-PK在細胞中的重要作用提供理論依據。
結題摘要
DNA損傷修復通路對維持細胞基因組的穩定性至關重要。DNA依賴性蛋白激酶（DNA-PK）是基因組DNA損傷修復過程中的關鍵蛋白激酶，它參與並決定著非同源末端連線修復通路的整個進程。含纈酪肽蛋白（valosin containing protein, VCP）是泛素化蛋白分子伴侶，它的氨基端能夠與泛素化蛋白的多泛素鏈結合，使之進入蛋白酶體進行降解；也可以和泛素化蛋白結合，去摺疊從而改變蛋白構象，調節蛋白活性和細胞內定位。迄今為止，VCP是否參與DNA-PKcs降解並調節腦膠質瘤的放療敏感性尚不清楚。我們發現U251腦膠質瘤細胞中DNA-PKcs存在泛素化，VCP和DNA-PKcs相互結合。VCP siRNA下調VCP蛋白表達，上調DNA-PKcs蛋白量，蛋白酶體抑制劑MG132協同此效應。DNA-PKcs蛋白上調引起DNA-PK活性上調，DNA損傷修復效率增加，腦膠質瘤細胞放療敏感性降低。體內實驗結果也顯示VCP siRNA顯著縮短U87腦膠質瘤原位移植瘤裸鼠放療後生存周期。WHO臨床IV級星形細胞瘤資料庫分析也顯示25%的腦膠質瘤組織中VCP蛋白低表達，VCP蛋白水平與病人生存周期呈正相關。上述結果顯示VCP可通過促使DNA-PKcs降解，從而提高腦膠質瘤細胞放療敏感性。
