《Sharpin-Kindlin-1複合物調控β1-型整合素激活的分子機制研究》是依託上海大學，由高娟擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Sharpin-Kindlin-1複合物調控β1-型整合素激活的分子機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：高娟
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
Kindlin是近年來發現的一類重要的整合素胞內激活蛋白, 它們通過與整合素β亞基胞內結構域結合來調控整合素激活、並參與整合素介導的細胞粘附和遷移等多種生物學過程。人源Kindlin-1表達缺失會造成上皮細胞β1型整合素功能異常，導致Kindler綜合徵。目前，Kindlin誘導整合素激活的分子機制尚不清楚。我們通過酵母雙雜交篩選，鑑定到Kindlin-1的重要結合蛋白Sharpin。Sharpin是已知的β1型整合素α亞基胞內結構域結合因子、並能抑制整合素激活。本項目將進一步運用酵母雙雜交、pull-down、免疫共沉澱等生化和分子生物學研究方法來揭示Sharpin與Kindlin-1及整合素α亞基之間相互作用的分子基礎，並運用整合素激活的細胞模型闡述Sharpin與Kindlin-1的相互作用對β1型整合素激活的調控功能及其分子機制。預期研究成果將有助於進一步闡明整合素激活的分子機理
結題摘要
生物體細胞與細胞以及細胞和胞外基質的選擇性互動是依賴一系列細胞表面粘附分子實現的，整合素是其中重要一員。整合素功能行使受激活信號通路的精確調控，其失調就會產生相應的病變，如炎症反應、血栓形成與癌症發生等。Sharpin蛋白是一種已知的整合素α亞基胞內結合蛋白並能夠抑制β1-型整合素的激活，但其對不同整合素激活的調控作用以及與其他整合素激活因子（talin和kindlin）的功能協同關係目前尚不明確。本項目運用多種生物化學、分子生物學和細胞生物學研究手段，對sharpin參與由talin與kindlin-1介導的β1-型整合素激活的調控作用和分子機理進行了系統深入的研究。利用整合素激活的細胞模型我們發現細胞中過表達Sharpin抑制整合素α5β1的激活，但對整合素αIIbβ3無明顯抑制作用；利用靶向Sharpin的siRNA降低細胞中內源Sharpin的表達可以促進整合素α5β1的激活而對整合素αIIbβ3的激活無顯著的影響，表明Sharpin對整合素激活的抑制功能並不具有普遍性。接下來，我們利用Pulldown和NMR實驗證明了Sharpin可識別結合整合素α5β1的胞內序列，但與αIIbβ3胞內序列的相互作用不明顯,從機制上解釋了Sharpin對不同類型整合素調控的功能特異性。進一步我們通過Pull down實驗發現Sharpin與TalinH都能夠識別並結合到整合素β1亞基胞內段近膜端的NxxY基序並且Sharpin與β1亞基胞內段的結合能夠抑制Talin與β1CT的相互作用。同時，Pull down與酵母雙雜交實驗證實了Sharpin與Kindlin之間存在直接的相互作用，並且Sharpin-Kindlin-1複合物結合到整合素β亞基的胞內序列對Talin-H結合到整合素β1亞基同樣具有抑制作用。在Kindlin-1存在時，Sharpin結合到整合素β亞基的量比Sharpin單獨時顯著增多，推測細胞內Kindlin-1的存在可以起到募集Sharpin到β1亞基的作用，從而促進整合素從激活態到靜息態的轉變。綜上，本論文的研究結果揭示了一種新的整合素激活的分子調控機制，進一步闡明了整合素激活信號通路調控的複雜性和精確性, 為相關疾病的治療奠定了堅實的理論基礎。
