《HAX-1調控非受體酪氨酸激酶c-Abl活性與降解的分子機制》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由曹誠擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：HAX-1調控非受體酪氨酸激酶c-Abl活性與降解的分子機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：曹誠
- 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
非受體酪氨酸激酶c-Abl參與哺乳動物細胞內氧化應激過程調控。 反應氧（ROS） 激活胞漿中的c-Abl，調節過氧化氫酶及谷胱甘肽過氧化物酶降解細胞中H2O2，從而調節細胞對氧化損傷的抵抗力。但是c-Abl被氧化應激激活的機制任不完全清楚。前期研究結果表明，細胞內ROS可以顯著促進抗凋亡蛋白HAX-1與非受體酪氨酸激酶c-Abl直接相互作用，從而激活c-Abl，導致與c-Abl活性相關關鍵位點酪氨酸自磷酸化，同時調控c-Abl通過泛素－蛋白酶體降解。這些初步結果提示，HAX-1是參與氧化應激條件下激活c-Abl的重要分子，激活c-Abl促進細胞內ROS清除可能是HAX-1發揮抗凋亡作用的重要分子機制。該研究為解釋HAX-1的抗凋亡機制、對於深入認識c-Abl非受體酪氨酸激酶的活性調節及其氧化應激下生物學功能的調控機制提供新的重要理論依據。
結題摘要
HAX-1是一種抗凋亡蛋白，在細胞內能與多種蛋白結合，參與細胞凋亡的調控，然而其調控的具體機制尚不明確。本項目研究證實 HAX -1和非受體酪氨酸激酶c-Abl 存在相互作用，並且氧化應激及離子輻射等條件下二者的結合作用顯著加強，HAX -1的結合明顯促進 c-Abl的激酶活性。對細胞進行 H2O2處理誘導ROS水平後，HAX -1顯著增強氧化應激條件下 H2O2對 c-Abl 的酪氨酸激酶的激活功能，表明 HAX -1可以通過調節 c-Abl 活性來影響其抗氧化損傷等生理功能。 c-Abl的過度激活會啟動降解機制，本研究發現HAX-1明顯影響c-Abl的穩定性。在HEK293中過表達的HAX-1可以顯著增強c-Abl的泛素化水平；當用RNAi技術將MCF-7細胞中的HAX-1蛋白敲低之後，幾乎檢測不到c-Abl的泛素化修飾，說明HAX-1促進c-Abl的泛素化降解，並且實驗證實HAX-1是通過介導c-Abl與其E3 泛素連線酶c-Cbl的結合來調節其泛素化修飾。 本項目證實HAX-1對c-Abl的調控是雙面的：一方面HAX-1促進c-Abl在氧化應激下的活化，但是當c-Abl過度激活時，HAX-1又會介導c-Abl與其E3 結合，促進其泛素化降解，從而使得細胞內c-Abl的活性保持在一個合適水平，實現自我調控。 通過構建HAX-1 knockdown、c-Abl/Arg knockdown及c-Abl/Arg /HAX-1knockdown穩定細胞系，並利用流式細胞儀技術分析三種細胞系中的ROS水平及細胞凋亡程度，發現三種細胞系中ROS含量及凋亡率基本一致；在HAX-1 siRNA細胞中回復表達c-Abl，ROS水平有明顯下降；而在c-Abl/Arg/HAX-1 siRNA細胞系中回復表達HAX-1，ROS水平則無明顯差異；並且發現c-Abl特異性抑制劑STI571（Imatinib）處理之後，HAX-1的抑制對細胞凋亡水平無甚影響。這些研究表明HAX-1的抗凋亡功能尤其是對抗氧化損傷導致的細胞凋亡功能依賴於c-Abl酪氨酸激酶。本項目深入探究HAX-1與c-Abl相互作用的分子機制及生物學意義，為探索及治療HAX-1相關疾病提供了新的依據。
