《EZH蛋白在癌症發生中的作用》是依託清華大學，由沈曉驊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：EZH蛋白在癌症發生中的作用
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：沈曉驊
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
表觀遺傳學(Epigenetics)修飾在決定細胞命運過程中起到至關重要的作用，並且在致癌性轉化中的作用受到廣泛關注。由於表觀遺傳學的突變導致腫瘤抑制基因和癌基因失去調控能力，使得癌細胞中至少50%的基因失活。多梳組（PcG）蛋白是哺乳動物發育過程中的核心成員，並且在癌症發生過程中與表觀遺傳的沉默有關。EZH2是PRC2多梳蛋白抑制複合物的催化亞基，大量的研究表明：在腫瘤細胞系中，EZH2基因過表達可能導致癌症發生。同樣，在腫瘤細胞系移植模型中，EZH2基因的水平降低會導致腫瘤生長抑制和減少腫瘤細胞的形成。PRC2定位於染色質的過程是PcG蛋白進行表觀遺傳學調控的最初階段。PRC2在腫瘤形成過程中是如何被上調以及如何定位於染色質的不同區域尚不清楚。我們的目標是運用平衡的、系統的方法來確定癌細胞中與EZH蛋白相互作用的蛋白質，並設計細胞生物學和生物化學檢測方法檢測EZH抑制作用。
結題摘要
多梳組（PCG）蛋白與基因沉默相關，是哺乳動物發育過程中非常重要的調控基因家族。多梳組（PCG）的突變會導致發育異常和腫瘤發生。EZH1和EZH2是PRC2複合物中的一個核心蛋白，具有甲基化轉移酶的活性，使組蛋白H3K27發生甲基化。研究表明EZH2在不同腫瘤細胞系中過量表達，從而促進癌症的發生。由於腫瘤細胞和胚胎幹細胞（ESC）有許多共性如快速增殖和自我更新，因此我們在腫瘤細胞和胚胎幹細胞中對PRC2作了深入的機理研究。第一，我們在人乳腺癌細胞系MDA-MB-231中構建了帶雙標籤的FLAG-Biotin的PRC2的蛋白 (EZH2, EZH1, EED, MTF2, Jarid2) 並通過免疫共沉澱和質譜鑑定了PRC2相互作用蛋白。由於我們並沒有發現乳腺癌中PRC2特異的相互作用蛋白，因此我們進一步利用更有優勢的實驗系統ESC進行PRC2功能研究；第二，為了研究內源表達的PRC2的功能，我們構建了雙標籤FLAG-Biotin 敲入的PRC2小鼠胚胎幹細胞細胞系，並在自然條件及交聯條件下進行免疫共沉澱與親和純化聯合質譜分析尋找PRC2相互作用蛋白。有趣的是，我們在交聯條件下發現了一系列與PRC2相互作用的新蛋白；第三，用基因敲入技術，建立了雙標籤FLAG-Biotin的EED小鼠模型，為進一步研究PRC2在胚胎組織發育中的功能和作用機理提供了工具，亦為構建PRC2腫瘤小鼠模型奠定了基礎；最後，我們發現了非編碼RNA Haunt調控小鼠胚胎幹細胞分化過程中HOXA區域基因的激活，可能是Haunt影響HOXA基因區域的組蛋白H3K27me3的去甲基化。揭示一種新穎的非編碼RNA通過表觀遺傳學調控影響基因表達的模型。總之，上述一系列的研究為我們進一步解析PRC2在胚胎組織發育和腫瘤生成中的重要作用提供了堅實的基礎。
