Apak對突變型p53R175H在H1299細胞中的調(diào)控.pdf

1、p53作為目前為止研究的比較全面的抑癌基因,它在抵抗腫瘤的發(fā)生與發(fā)展中起著重要作用,p53抑癌功能的喪失幾乎是腫瘤發(fā)生發(fā)展所必需的,這種功能缺失可直接來源于p53基因的突變,大約50％人類癌癥中存在著p53突變。P53突變是人類Li-Fraumeni綜合征的主要病因,患者經(jīng)家族遺傳途徑獲得基因組內(nèi)p53突變,導致他們在早年即罹患多種腫瘤,且腫瘤表型與p53突變類型緊密相關。P53突變經(jīng)常發(fā)生在p53與DNA結合的保守區(qū)域,使得p53不再

2、結合DNA或者使p53失去認識其靶基因的能力。當p53發(fā)生突變后,會喪失野生型p53所具有的細胞周期阻滯、誘導凋亡發(fā)生、介導細胞衰老、維護基因組穩(wěn)定、錯配DNA堿基修復等抑癌基因功能,這稱為突變型p53的“功能缺失”(loss of function)。與此同時,突變型的p53獲得了癌基因的功能,如轉(zhuǎn)錄一系列靶基因加速癌癥進程、增強化療藥物的耐藥性、阻止癌細胞凋亡的發(fā)生、抑制p63、p73活性等,這一過程被稱為突變型p53“功能獲得”(

3、gain of function)。而且,從功能上說,突變型p53還可以通過顯性負效應抑制野生型p53的活性。正是由于突變型的p53所具有的這些特性,遂成為癌癥研究中的熱點。專家們之前的研究已經(jīng)證明p53有很多的突變位點,但有幾個是腫瘤中經(jīng)常突變的位點,我們稱之為突變熱點,包括R175、G245、R248、R249、R273、R282。而p53蛋白最經(jīng)常發(fā)生突變的位點是175和273,p53R175H是第175位的精氨酸突變成組氨酸,突

4、變型p53R175H是經(jīng)典的結構突變類型,在生理條件下突變型p53是高度的平展狀態(tài),而突變型p53R175H的突變這在很大程度上會影響p53蛋白的折疊,進一步影響p53蛋白的穩(wěn)定性,從而改變p53蛋白的功能,所以可以表現(xiàn)出一系列的功能缺失。已經(jīng)有研究表明突變型p53R175H可以阻止wtp53結合其下游的靶基因從而抑制wtp53的功能同時也表現(xiàn)出了它的“功能獲得”作用,它可以轉(zhuǎn)錄激活原本被wtp53抑制的基因,也可以抑制由DNA損傷造成

5、的細胞凋亡。
　　在早期的工作當中,我們認識到Apak(ATM and p53 associated KRAB-type zinc finger protein,也稱為ZNF420)這個分子。Apak屬于KRAB型鋅指蛋白(KZNFs)家族成員,KZNFs通常參與基因的轉(zhuǎn)錄抑制。它作為p53的負調(diào)控分子,有效地抑制p53介導的細胞凋亡,而對細胞周期阻滯及其它p53參與的生理功能沒有明顯調(diào)控作用。它能夠選擇性地下調(diào)凋亡相關的p53靶

6、基因表達,抑制p53介導的細胞凋亡。在正常細胞中它通過KAP1募集ATM(蛋白激酶)和HDAC1(組蛋白去乙?；?與p53形成復合體,抑制p53的乙酰化,從而協(xié)同發(fā)揮對p53的負調(diào)控功能。而在DNA損傷條件下,ATM被激活,磷酸化狀態(tài)的Apak與p53解離,同時解除對p53的抑制,促使p53激活,誘導細胞凋亡發(fā)生。而我們實驗室的研究又發(fā)現(xiàn)了一個可以與p53競爭結合p53應激元件的蛋白Apak,豐富了p53選擇性調(diào)控機制。鑒定到Apak

7、分子是p53AIP1基因的第一個直接轉(zhuǎn)錄抑制因子,為p53AIP1基因的表達調(diào)控研究提供了基礎。同時Apak蛋白屬于哺乳動物中最大的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子家族---KRAB鋅指蛋白(又稱作KZNF)家族,其成員數(shù)量多達400多個,在結構上非常保守,但各自的功能卻不清楚,這個研究為家族中其他成員作用機制的研究奠定了堅實的基礎。
　　研究表明,p53R175H可以像wtp53一樣在DNA損傷應激下可以穩(wěn)定它的蛋白水平也可以像wtp53一樣被Hd