《MDMX基因定點誘變小鼠模型的建立及其生物學功能研究》是依託上海交通大學，由黃雷擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：MDMX基因定點誘變小鼠模型的建立及其生物學功能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃雷
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
MDMX是一種重要的p53負調控蛋白，系腫瘤蛋白。其一端與p53結合，另一端通過RING功能域與MDM2形成降解p53所必須的穩定的異源二聚體。研究表明MDMX和MDM2在p53的負調控中均起著重要的作用，但二者的關係和作用方式尚未明了。新近的研究發現位於RING功能域內的第463位的半胱氨酸在異源二聚體的形成中起著關鍵作用。MDMX/C463A不但阻止了和MDM2形成的異源二聚體， p53的水平和活性也得到了恢復。說明在p53的調控過程中，MDMX和MDM2是缺一不可的統一體。.本研究擬在此工作基礎上，在國際上率先建立Mdmx/C462A突變Knockin小鼠模型，從個體水平研究Mdmx/C462A突變體所產生的生物學效應，揭示MDMX對p53調控的分子機制，闡明p53在DNA損傷或癌基因激活等腫瘤發生髮展過程中的作用規律，為腫瘤的預防和治療靶向藥物的開發提供實驗動物依據和理論研究基礎。
結題摘要
為了研究MDM2 和MDMX 對p53 的調控機制，課題組建立了MDMX/MDM2複合體形成的關鍵位點突變——MdmxC462A Knockin 小鼠模型。研究發現MdmxC462A/C462A純合子出現胚胎死亡現象；進一步分析發現MdmxC462A/C462A純合子小鼠胚胎髮育停止於9.5天左右；TUNEL染色和BrdU滲入研究提示胚胎致死的主要原因是細胞凋亡的增多和增殖的減少。深入分析發現MdmxC462A/C462A純合子小鼠胚胎細胞中p53蛋白的表達水平和活性明顯增加，提示p53活性過高導致胚胎致死。為進一步證實該假設我們將MdmxWT/C462A雜合子與p53-/-小鼠交配得到MdmxWT/C462A p53+/-雙雜合子小鼠，用該基因型雌鼠與雄鼠交配並觀察後代基因型，結果發現p53基因敲除小鼠可以完全拯救MdmxC462A/C462A純合子小鼠胚胎致死的表型，證明了MdmxC462A/C462A胚胎致死依賴於p53的作用。研究表明Mdmx/C462A突變後阻止了MDM2和MDMX形成異源二聚體，使p53的水平和活性得到了明顯提高，從而導致小鼠胚胎死亡，提示MDM2和MDMX異源二聚體複合物的形成是調控p53的必要步驟。本課題進一步研究MdmxW/C462A雜合子小鼠對輻射引起的DNA損傷應激反應的情況，發現與MdmxW/W野生型相比，損傷早期並沒有出現放射敏感性的明顯改變，但是長期觀察MdmxW/C462A雜合子存活時間更久，提示C462A位點的突變可能在一定程度上影響小鼠p53的激活過程。本課題同時對HER2癌基因激活狀態下， MdmxW/C462A雜合子小鼠體內p53的激活情況進行了研究。結果發現與MdmxW/W野生型相比，MdmxW/C462A雜合子腫瘤發生時間有延長趨勢，提示C462A位點的突變可能影響了癌基因誘導的p53失活的過程。表明該位點可能是p53激活的途徑，從而可能作為腫瘤治療靶點。 總之，本項目首次在模式動物個體水平揭示了MDMX/MDM2 複合體的形成對p53調控的必要性，表明了p53 基因的表達水平及其調控網路的精細作用在胚胎髮育中的重要生物學功能；該研究同時證明了MDMX/MDM2 在由於p53 調控失活而導致的腫瘤發生中的重要功能，也提示了其作為相關腫瘤預防和治療的靶點的重要價值。
