《PML與NPM1相互作用參與細胞DNA損傷反應的分子機制研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由劉金鳳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：PML與NPM1相互作用參與細胞DNA損傷反應的分子機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉金鳳
- 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
DNA損傷反應是基因組穩定性的基石，其信號網路精細、精確的調控構築了抗癌屏障。多蛋白複合物PML-NBs在DNA損傷反應中動態調控多種功能分子的表達、修飾、定位及功能，對基因組穩定性的維持具有重要意義。通過IP-MS技術我們鑑定獲得了一個新DNA損傷反應中的PML結合蛋白：NPM1。作為腫瘤相關分子，NPM1參與調控細胞的增殖和凋亡，但其在DNA損傷反應中的功能及調控機制尚不明確。我們已研究證實IR能夠誘導PML與NPM1的結合；PML敲低（knockdown）抑制NPM1的核漿轉位。本申請擬在此創新性實驗基礎上，進一步揭示PML調控NPM1表達及定位的分子機制，同時，研究NPM1調控PML-p53轉錄網路的功能機制，以探討NPM1在DNA損傷反應中的功能意義，並拓展對p53維護基因組穩定性的分子機制的認識，為腫瘤治療提供新的指導
結題摘要
基因組的完整性是一切生命遺傳和代謝的基礎。DNA損傷反應機制在維持基因組穩定性中起著決定性的作用。DNA損傷反應是生物在長期進化中發展的一整套防禦系統，包括損傷監視、轉錄調控、周期調控、損傷修復、凋亡誘導等細胞生物學事件，是保證機體自穩平衡的重要機制，是遺傳性疾病、衰老、腫瘤等醫學研究熱點領域的核心內容之一。與核基質相連的，以早幼粒白血病突變蛋白（PML）為核心分子組裝而成的多蛋白複合物PML核體（PML NBs），作為DNA損傷的動態感受器，通過其組份的組裝和去組裝協同調控DNA 損傷修復，細胞周期阻滯和細胞凋亡等信號途徑，是維持基因組穩定性的關鍵多蛋白複合物之一，對其功能及調控機制的研究不僅能推進對DNA 損傷反應信號轉導網路的認識，更可為以PML途徑相關信號分子為靶的抗腫瘤治療策略提供理論指導。鑒於PML和PML NBs在電離輻射誘發的DNA 損傷反應中的重要作用及其組份高度動態變化特點，採用免疫共沉澱的方法比較未照射和10 Gy照射後6小時的乳腺癌細胞系MCF-7中PML結合蛋白變化，而後選取差異條帶質譜鑑定，尋找能定位到PML NBs並可能在IR 誘發的DNA損傷反應中具有重要功能作用的分子。鑑定獲得124個潛在的PML NBs定位蛋白質，選取與基因組穩定性密切相關的核磷蛋白NPM1進行進一步研究，探討NPM1-PML相互作用及其在DNA 損傷反應中的調控機制和功能意義。研究發現：在γ射線誘發的DSBs損傷反應中，NPM1激活，表達增高，並出現從核仁到核漿的擴散，參與細胞G2/M檢查點、損傷修復和細胞凋亡調控；PML與NPM1直接相互作用並參與介導輻射反應中NPM1調控細胞G2/M期阻滯及凋亡的信號轉導；NPM1通過促進PML泛素-蛋白酶體途徑降解負調控其表達。綜上，本研究通過蛋白質組學技術篩選獲得一系列DNA損傷反應中PML相互作用候選分子，是迄今為止檢索到的最大規模的對PML NBs的蛋白質組學分析，該數據對推進PML NBs在DNA損傷反應中的功能機制研究具有重要意義。同時，首次系統研究了新鑑定的PML相互作用分子NPM1在DSBs反應中的功能作用及其調節PML表達的分子機制。本研究不僅深化了對PML NBs參與DNA損傷反應的功能機制的認識，更揭示了NPM1調控PML參與細胞周期及凋亡調控的新信號途徑，預示其具有更為重要的生物學意義。
