p53對REGγ轉錄調控作用及其分子機制的研究

《p53對REGγ轉錄調控作用及其分子機制的研究》是依託華東師範大學，由張變紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：p53對REGγ轉錄調控作用及其分子機制的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張變紅
• 依託單位：華東師範大學

項目摘要

2006年，李曉濤教授發現了REGγ第一個細胞內完整的蛋白分子底物Src-3，這開闢了REGγ功能研究的新時代。目前已有報導顯示，REGγ對細胞生長、增殖等重要生命進程發揮調控作用，並且與癌症的發生髮展密切相關，許多癌組織中都檢測到REGγ高表達。那么，是什麼原因導致了REGγ在癌組織中高表達呢？我們希望通過研究其轉錄調控來解答這個問題。關於REGγ是如何被轉錄調控的，目前國際上還未見有任何報導。本課題通過生物信息學方法預測了REGγ啟動子區域的一些調控元件，非常有意思的是，我們發現了p53蛋白的結合序列。進一步運用螢光素酶報告基因測活系統初步研究：顯示野生型p53有抑制REGγ轉錄的功能，而突變的p53則促進REGγ的轉錄。這引起了我們極大的研究興趣，進一步，我們將對其轉錄調控作用和機制進行深入研究。通過這些問題的闡明，希望能為癌症的診斷以及一些抗腫瘤藥物的研發提供新的理論基礎和靶點。

結題摘要

在國家自然科學基金委的大力支持下，該項目進展順利。通過研究，我們首次揭示並詳細闡明了REGγ的轉錄調控，及其與腫瘤間的相互關係。發表標註受本項目資助的高水平研究論文2篇；培養了2名博士研究生和2名碩士研究生。取得的主要科研成果簡述如下：首先，我們結合軟體預測與報告基因檢測方法，發現野生型p53及TGF-β可以下調REGγ報告基因的表達，而突變型p53則可以上調REGγ報告基因的表達。利用siRNA技術下調幾種不同細胞株中野生型p53表達或者直接檢測p53敲除的細胞株中，發現REGγ蛋白及mRNA表達均上調；而利用藥物刺激或過表達野生型p53後，REGγ蛋白及mRNA表達均下調。進一步，通過構建報告質粒突變體的手段確定了p53調控REGγ轉錄的順式元件區域，並利用EMSA和ChIP技術在體內體外證實p53與REGγ啟動子區域的結合；並且發現，p53通過招募一些轉錄抑制因子發揮其轉錄抑制作用。利用同樣的思路，我們也發現，TGF-β也可以結合REGγ啟動子區域並抑制REGγ轉錄。序列分析發現p53結合區域p53RE和Smad3結合區域SBE位於REGγ啟動子上緊密相連的區域，利用super shift試驗及ChIP試驗證實Smad3和p53在REGγ啟動子區域相互作用，最終達到TGF-β與野生型p53轉錄抑制的正協同效應。相反地，過表達突變型p53上調REGγ蛋白及mRNA表達；沉默突變p53的表達則下調REGγ表達；分析其與REGγ啟動子區域結合情況發現突變型p53與REGγ啟動子遠上游區域結合，並招募轉錄共激活因子p300；另外，突變型p53的結合可以阻止Smad3及轉錄共抑制因子N-CoR在REGγ啟動子區域的結合，表明突變型p53為功能獲得型突變。此外，我們還分析了這些因子對蛋白酶體活性的影響，也得到了一致的實驗結果。那么，這些實驗結果會有什麼潛在的套用價值呢？我們在多種腫瘤細胞株中研究發現，下調REGγ表達後可以減弱腫瘤細胞抗藥性以及增強TGF-β的抗腫瘤效果，同時抑制腫瘤細胞增殖及細胞周期進程；而過表達REGγ可以促進細胞周期進程。最後，我們發現在腫瘤細胞株及臨床癌症病人組織標本中p53的突變與REGγ高表達之間呈正相關性關係。總之，通過該項目的研究工作為腫瘤治療提供了更多的理論依據。