Grb2蛋白類泛素化修飾調節RPTPα—c-Src信號通路的研究

《Grb2蛋白類泛素化修飾調節RPTPα—c-Src信號通路的研究》是依託上海交通大學，由黃建擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：Grb2蛋白類泛素化修飾調節RPTPα—c-Src信號通路的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：黃建
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

Grb2蛋白是細胞信號轉導途徑中起連線作用的一種重要接頭蛋白，早期的研究證實Grb2蛋白可以通過SH2-C-SH3域與受體型蛋白質酪氨酸磷酸酶RPTPα特異結合併抑制RPTPα-c-Src信號通路。我們近期的研究發現Grb2蛋白可以在K56位發生類泛素化（SUMOylation）修飾，體外過表達實驗初步證實這種修飾可以改變Grb2與其他蛋白質的結合從而調控信號的傳遞。本課題擬在此發現基礎上， 重點以RPTPα-c-Src信號通路為研究對象，深入研究Grb2是否通過SUMO化修飾而與RPTPα解離，促進RPTPα與c-Src結合併去磷酸化激活c-Src。通過一系列細胞實驗、動物模型等證實Grb2的SUMO化修飾可以開啟RPTPα-c-Src信號通路，並進一步激活下游Src家族/FAK激酶等相關信號通路，促進腫瘤的發生及轉移。

結題摘要

SUMO（small ubiquitin-like modifier）化修飾（SUMOylation）作為一種新發現的蛋白類泛素化修飾，能改變蛋白質諸多功能，影響細胞周期、生長、分化和遷移等各個方面。系統鑑定SUMO化修飾的蛋白質及研究其功能，對於分子機制的闡明以及臨床疾病的診斷都具有重要意義。Grb2是一種廣泛表達的酪氨酸磷酸化信號通路中的重要接頭蛋白，參與胚胎髮育，細胞生長與分化，腫瘤的發生與遷移等諸多事件。本課題研究中，我們首先在293T細胞體系和大腸桿菌表達體系中鑑定出Grb2蛋白可以在56位賴氨酸（K56）上發生SUMO化修飾。隨後，我們選取NIH/3T3細胞和CMT-93結腸癌細胞構建Grb2野生型和SUMO修飾缺陷型Grb2K56R穩轉細胞系，發現過表達Grb2能促進克隆的形成和增強細胞遷移能力，而Grb2K56R基本無影響；在腫瘤相關信號通路檢測中發現Grb2K56R過表達細胞系中ERK活性顯著低於野生型對照組。在Grb2的SUMO化修飾程度增加的情況下，它與Sos1蛋白的結合能力也是增加的，而Grb2K56R與Sos1結合能力受SUMO化影響很小。最後，在裸鼠成瘤實驗中，我們也觀測到腫瘤形成的情況與細胞水平的實驗相一致，進一步驗證了Grb2的 SUMO化修飾導致ERK激活增強的分子機制。總之，我們發現Grb2存在SUMO化修飾，其修飾位點是K56，這種修飾可以提高其與Sos1的結合能力，導致下游ERK信號通路激活從而促進腫瘤的發生。本研究成果發表於國際知名學術期刊Molecular Cancer（2014 IF=4.257，最新IF=6.205）。論文題目為SUMOylation of Grb2 enhances the ERK activity by increasing its binding with Sos1 。