《PML亞型在PML核體形成中的作用與機制》是依託中國農業大學，由唐軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：PML亞型在PML核體形成中的作用與機制
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：唐軍
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
PML核體是一種由PML蛋白相互作用為基礎的亞細胞核結構，具有腫瘤抑制及病毒防禦等多種生物學功能。PML核體的正常形成是其發揮功能的關鍵，而目前對其形成機制的認識還有待完善。PML蛋白至少存在6種定位於細胞核中的亞型，這些核亞型具有相同的N端和不同的C端。以往有關PML核體形成機制的研究大多集中在PML蛋白N端結構域的上，而對PML各亞型C端在核體形成中的作用認識很少。我們的前期研究表明PML亞型I、II和V的C端區域在核體形成、運動速率以及定位方面也起了一定的作用。在本課題中，我們將深入研究這三個亞型在核體形成中的具體作用和機制，研究內容包括：（1）研究PML亞型I和II對PML核體形成及超微結構的影響及機制；（2）研究PML-I和-II在PML核體定位中的作用及機制；（3）研究PML-V對PML核體穩定性及功能的影響。該項目的研究結果將為全面揭示PML核體的形成機制及功能調控提供理論基礎。
結題摘要
PML（Promyelocytic Leukemia Protein）核體是一種存在於人及動物細胞中的重要亞細胞核結構，具有腫瘤抑制、抗病毒等重要生理功能。該結構的形成是由PML蛋白寡聚化起始進而在SUMO-SIM（SUMO Interacting Motif）相互作用下形成的一種中空的蛋白質聚集體。PML 核體的正常形成是其發揮功能的關鍵，而目前對其形成機制的認識還有待完善。PML蛋白有六種核定位亞型，這些亞型具有相同的N端和不同的C端，且共存於核體之中，以往的研究主要以PML-IV為研究對象，且重點關注N端。在本項目中我們系統研究了PML亞型分子的C端結構域在核體形成中的作用，並探索了PML-II的特異性功能。我們首先構建了PML缺失細胞系，並在此細胞系建立了穩定表達PML各亞型分子及各種突變體的細胞系，然後利用螢光共聚焦及超高分辨顯微鏡以及生化分析手段，深入研究了各亞型分子的C端結構域對核體形成的影響。結果發現成熟PML核體中空結構受到PML不同亞型分子C端的調控：其中PML-V C-端的alpha螺旋能直接影響PML SIM的功能發揮；PML-IV C端特異性8b外顯子則可能替代SIM直接參與PML-IV核體的形成；尤為重要的是我們證明PML-IV 8b結構域是一種新型SIM。這項工作闡明了PML亞型分子特異C端在核體形成中的作用與機制，具較大的理論意義。此外，我們還鑑定出神經退行性疾病相關蛋白Ataxin-3為PML-II特異性結合蛋白，並通過多種生物學研究手段證明PML-II可以通過其特異的C-末端和Ataxin-3的N-端具去泛素化酶活性的區域相互結合，從而抑制Ataxin-3的去泛素化酶活性。該工作表明PML-II是Ataxin-3的負調控蛋白，在蛋白質泛素化修飾上具重要調控作用。這些工作從機制上闡明了PML亞型分子特異C端在核體形成中的作用，對深入解析PML核體的結構與功能奠定了基礎。部分研究工作已經發表在Journal of Cell Science上。
