PML調控紡錘體檢查點及染色體穩定性的分子機制研究

《PML調控紡錘體檢查點及染色體穩定性的分子機制研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由劉繼來擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：PML調控紡錘體檢查點及染色體穩定性的分子機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉繼來
• 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

PML及只船擔墓其相互作用蛋白構成的PML核體是真核細胞內獨有的亞核結構，參與調控增殖，凋亡，櫃鞏騙分化和應激反應等多種細胞生物學功能。PML核體還與腫瘤的發生髮展密切相關-在多種血液系統腫瘤或實體瘤樣本中PML核體結構缺失。本實驗室發現了PML第一個是有絲分裂期特異性的磷酸化位點（T409），這為研究PML調控有絲分裂過程提供了關鍵的線索和突破點。進一步的研究提示了PML缺失促進腫瘤發生髮展的新機制：PML缺失或低表達破壞譽譽寒了紡錘體檢查點的完整性，導致有絲分裂細胞出現染色體不穩定性，產生更多的異倍體細胞。前期研究還發現，PML通過影響SUMO修飾而調控紡錘體檢查點，這為深入研究PML調控有絲分裂的分子機制奠定了一定的工作基礎。因此，本項研究探討PML調控紡錘體檢查點的分子機制，以期揭示PML缺失對腫瘤細胞的您店功能意義，為針對有絲分裂過程的腫瘤治療提供理論指導。

結題摘要

核體是細胞核內重要的功能區域，是細胞核多種生化功能執行和調控的結構基礎。PML核體是研究最廣泛和最深入一種核體，是核體研究的主要模型；PML核體功能缺失促進了大部分血液系統腫瘤和實體瘤的發生。因此，PML核體的功能研究具有相當大的理論價值和臨床套用意義。我們研究發現了PML第一個是有絲分裂期特異性的磷酸化位點（T409），這為研究PML調控有絲分裂過程提供了關鍵的線索。根據前期實驗結果，我們推斷PML 缺失或低表達破壞了紡錘體檢查點的完整性，導致有絲分裂細胞出現染色體不穩定性，從而導致異倍體細胞的產生。然而，我們在實驗驗證這一推斷時遭遇了理論和技術的瓶頸。最重要的問題是：PML核體結構的異質性！不僅PML核體上的蛋白複合物具有複雜的相互作用，PML蛋白的異構體和修飾使PML核體功辯贈棵求能的分子機制研究面臨巨大挑戰。想要區分不同PML蛋白異構體表達以及修飾變化，就必須突破單一蛋白異構體承嘗踏的標記技術。因此，我們採用了最新的轉基因技術－TALENs 技術（2011年發表）和 CRISP-Cas9 技術（2013年發表）。以這兩項技術為基榆再循礎，為細胞提供同源重組修復的人工模板，就能實現人類基因組的編輯。我們給PML蛋白的5個異構體分別戴上標籤，從而分別研究不同異構體的結構和功能。這一研究設計不僅為 PML核體的精細研究奠定了基礎，還為其它基因複雜蛋白異構體的研究提供思路。目前，新的轉基因技術還存在缺陷，尤其是在不同細胞中成功率差別很大，我們的探索為今後的研究做好技術儲備。需要指出的是，我們在試驗新轉基因技術的時候意外地發現錯配識別機制可以套用於突變檢測和全基因組測序，這是具有重大意義的套用研究方向。我們的實驗結果初步證實了錯配識別酶可以套用於基因組水平的突變或SNP檢測，未來我們將籌集資金進行新的基因組測序技術的開發，形成具有自主智慧財產權的新技術和新產品。