《GSK3β和PLK1激酶協同調控染色體穩定性的分子機制研究》是依託中國科學技術大學，由金長江擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：GSK3β和PLK1激酶協同調控染色體穩定性的分子機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：金長江
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
在細胞複製過程中，來自父代的遺傳信息通過有絲分裂均等地傳遞給兩個子細胞。染色體數目的增加或減少即染色體的不穩定性是導致癌症的發生和發展的重要原因。糖原合成酶激酶GSK3β和有絲分裂激酶PLK1都參與染色體的精確分離調控細胞分裂的進程。我們的預實驗結果表明GSK3β與PLK1兩蛋白質之間存在相互作用，GSK3β磷酸化並且調節PLK1激酶活性。我們計畫利用生物化學、細胞生物學、生物光子學等技術手段，深入剖析GSK3β和PLK1兩激酶之間的信號交流與傳遞，揭示兩者間精確的調控機制。本項研究的開展不僅在闡明染色體不穩定性和癌症發生機理具有重要理論價值，同時對研究細胞周期中的調控機制方面具有重要的意義。
結題摘要
在細胞複製過程中，來自父代的遺傳信息通過有絲分裂均等地傳遞給兩個子細胞。染色體數目的增加或減少即染色體的不穩定性是導致癌症的發生和發展的重要原因。糖原合成酶激酶GSK3β和有絲分裂激酶PLK1 都參與染色體的精確分離調控細胞分裂的進程。 我們的研究結果表明GSK3β與PLK1兩蛋白激酶之間存在相互作用，GSK3β不能直接磷酸化PLK1，但是GSK3β小分子抑制劑SB415286可以抑制PLK1激酶活性，說明GSK3β可以間接調節PLK1 激酶活性。為了解析GSK3β間接調節PLK1 激酶活性機制，我們利用GSK3β小分子抑制劑SB415286，發現其可以抑制Aurora-B而不是Aurora-A的激酶活性。進一步研究表明同Aurora-A一樣Aurora-B也可以直接調控PLK1激酶活性：Aurora-B小分子抑制劑ZM447439可以抑制PLK1 T210磷酸化；並且體外磷酸化表明Aurora-B可以直接磷酸化PLK1 T210。說明GSK3β通過調控Aurora-B 活性來間接調控PLK1激酶活性，但是GSK3β是通過什麼機制調控Aurora B 活性還不清楚。我們的研究還發現抑制GSK3β激酶活性會導致細胞有絲分裂異常；GSK3β結合併磷酸化動粒蛋白SKAP，GSK3β磷酸化SKAP影響微管解聚酶對微管的解聚作用。說明GSK3β通過多個途徑對細胞有絲分裂進行調控。 我們利用生物化學、細胞生物學等技術手段，第一次揭示GSK3β和PLK1 兩激酶之間的信號交流與傳遞，初步剖析兩者間的調控機制。本項研究的開展不僅在闡明染色體不穩定性和癌症發生機理具有重要理論價值，同時對研究細胞周期中的調控機制方面具有重要的意義。
