Ube2v1通過自噬途徑調控EMT的機制及在結直腸癌轉移中的作用

《Ube2v1通過自噬途徑調控EMT的機制及在結直腸癌轉移中的作用》是依託蘇州大學，由沈彤擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：Ube2v1通過自噬途徑調控EMT的機制及在結直腸癌轉移中的作用
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：沈彤
• 依託單位：蘇州大學

項目摘要

前期我們發現，Ube2v1在臨床結直腸癌組織標本中表達增加；體外生物學試驗和裸鼠體內試驗表明， Ube2v1促進結直腸癌細胞的體外生長、遷移、侵襲以及體內的轉移。同時我們發現，Ube2v1可促進結直腸癌細胞上皮間質轉化（epithelial mesenchymal transition, EMT），並且Ube2v1可能通過自噬途徑調控EMT；蛋白定量分析及質譜研究進一步發現，Ube2v1會影響組蛋白H3特定修飾。在此基礎上我們提出，Ube2v1可通過自噬途徑調控EMT從而促進結直腸癌轉移，並且Ube2v1通過影響組蛋白H3的特定修飾從而調控自噬關鍵基因的轉錄來實現的。本研究將圍繞自噬途徑與EMT之間的關係、組蛋白H3修飾改變與自噬關鍵基因的轉錄調控，闡明Ube2v1調控結直腸癌轉移的分子機制，並在結直腸癌的臨床標本中進行驗證。研究將揭示Ube2v1在結直腸癌轉移中的作用及相關機制。

結題摘要

泛素化是維持細胞內穩態的一種基本的轉錄後修飾途徑，E2連線酶家族是泛素-蛋白酶系統的主要成員。儘管如此，結直腸癌中E2家族的作用大部分是未知的。我們的研究基於探討Ube2v1在結直腸癌中的作用。它是一種泛素連線酶E2變體蛋白，結構上，它沒有E2蛋白具有的保守半胱氨酸催化活性。我們通過免疫組化和實時RT-PCR方法分別從蛋白翻譯和轉錄水平觀察結直腸癌細胞中Ube2v1的表達情況。此外，我們通過免疫印跡，免疫螢光，透射電鏡技術以及體內回復實驗的方法 ，研究Ube2v1在自噬及其EMT中的功能。通過運用定量質譜，免疫沉澱，泛素化分析，免疫印跡，及實時RT-PCR，發現Ube2v1可以通過對Sirt1進行泛素化降解，從而對組蛋白H4賴氨酸16（H4K16）位點進行乙醯化修飾，從而抑制自噬相關基因的表達。另外，我們發現Ube2v1在腸癌臨床標本中表達較高，它的高表達與腸癌病人較差的預後相關。體內和體外研究均發現Ube2v1促進腸癌細胞的遷移和侵襲，促進腫瘤的生長和轉移。更為有趣的是，我們在體內和體外實驗中都發現，Ube2v1通過抑制自噬通路促進腸癌細胞上皮到間質的轉化和轉移。我們在裸鼠腸癌肺轉移模型中，過表達Ube2v1的腸癌細胞促進腸癌轉移，而此時用自噬的誘導劑雷帕黴素和海藻糖作用小鼠，能有效的延緩轉移速度。在分子機制上，我們闡明了Ube2v1通過結合Ubc13，從而介導Sirt1蛋白不穩定，並使其泛素化降解。Sirt1的降解會調控H4K16位點乙醯化水平，隨後抑制自噬相關基因的表達。我們的研究從功能上將E2家族成員Ube2v1與自噬通路相結合，給腸癌患者提供了一個新的治療靶點。