【摘要】：Wnt信號調(diào)控細胞生長、增殖、分化和遷移，在胚胎發(fā)育、維持組織穩(wěn)態(tài)、干細胞更新以及腫瘤發(fā)生中發(fā)揮重要作用。Wnt/-catenin信號通路是Wnt信號通路的一個分支，其激活的關鍵是-catenin蛋白的積累。目前認為，-catenin蛋白的積累主要由其降解系統(tǒng)調(diào)控，但從細胞生物學理論可知，細胞內(nèi)-catenin蛋白水平受合成和降解共同調(diào)控，-catenin蛋白的合成調(diào)控一直少有研究。 SR蛋白（serine/arginine-rich splicing factor，SRSF）廣泛參與mRNA生物合成過程，包括轉錄、剪接、出核、翻譯及降解。此外，SR蛋白還被發(fā)現(xiàn)參與基因組穩(wěn)定性維持、miRNA加工以及蛋白SUMO修飾等，部分SR蛋白還被發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤中高表達并參與細胞轉化和腫瘤發(fā)生。 我們的研究發(fā)現(xiàn)部分SR蛋白參與調(diào)控Wnt信號和-catenin蛋白合成。我們通過基因過表達篩選發(fā)現(xiàn)部分SR蛋白能激活Wnt/-catenin信號且導致-catenin蛋白水平升高。生化分析顯示SRSF1和SRSF9都能結合-catenin mRNA并增強其翻譯，促進-catenin的蛋白合成，從而激活Wnt信號。我們證實，像SRSF1一樣，SRSF9也是一個原癌基因，在多種腫瘤樣品中高表達并能導致細胞轉化。更為重要的是，-catenin參與SR蛋白所介導的細胞轉化，同時，下調(diào)SR蛋白表達抑制結腸癌細胞的增殖。這些結果顯示，-catenin是受SR蛋白調(diào)控的重要促腫瘤因子之一，SR蛋白通過上調(diào)Wnt/-catenin信號誘導腫瘤發(fā)生。在此基礎上，我們嘗試了從“合成”和“降解”兩方面協(xié)同下調(diào)-catenin蛋白水平的策略。聯(lián)合使用“促進-catenin降解”和“抑制蛋白合成”的小分子化合物，能有效下調(diào)結腸癌細胞中-catenin的蛋白量，顯示這種協(xié)同用藥可能是一種有效的腫瘤治療策略。 綜上，我們的研究將Wnt信號和SR蛋白之間建立起了全新的聯(lián)系，證實-catenin是SR蛋白翻譯調(diào)控的新靶點，并且貢獻于SR蛋白介導的細胞轉化。這一結果加深了人們對Wnt信號調(diào)控機制及其在腫瘤發(fā)生中作用機制的理解。同時，我們的研究凸顯了-catenin蛋白合成上調(diào)在腫瘤發(fā)生中的作用，提出了下調(diào)-catenin蛋白量的聯(lián)合用藥策略，為相關基礎和臨床研究提供了理論參考。
【圖文】：

5圖1.1 細胞內(nèi)的 -catenin蛋白[59]E-cadherin結合 -catenin錨定于細胞膜上， -catenin還可結合 -caherin，間接調(diào)控細胞微絲骨架；受激酶調(diào)控或下調(diào)E-cadherin時， -catenin可以從黏著連接處釋放至細胞質。細胞質中的 -catenin會迅速地在降解復合體中磷酸化，繼而泛素化，被蛋白酶體降解。Wnt信號激活，抑制了 -catenin降解復合體，新合成的 -catenin在細胞質中積累進而轉運入核，，與轉錄因子TCF/LEF結合

圖1.2 Wnt信號調(diào)控 -catenin降解復合體的模型[64]Wnt信號沒有激活時， -catenin在降解復合體中被磷酸化和泛素化，通過蛋白酶體降解，核中轉錄因子TCF結合抑制因子Groucho，Wnt靶基因不能轉錄；Wnt信號激活時， -TrCP游離出降解復合體，磷酸化的 -catenin飽和降解復合體，進而細胞質中新合成的 -catenin積累入核，作為轉錄激活基因結合TCF，Wnt靶基因得以轉錄。 -catenin降解復合體是細胞質中動態(tài)的多種蛋白的集合，共同調(diào)控著細胞質中 -catenin蛋白的穩(wěn)定性，它的核心組分除 -catenin自身，還主要包括絲氨酸/蘇氨酸激酶GSK-3（glycogen synthase kinase 3）、CK1（casein kinase 1）、Axin、APC（adenomatous polyposis coli）、E3泛素連接酶 -TrCP和磷酸酶PP2A等。1.2.2.1 磷酸化 -catenin的激酶——CK1和GSK3最初研究發(fā)現(xiàn) -catenin的第33位和第37位絲氨酸（Ser33和Ser37）是GSK3的磷酸化位點，GSK3具有保守的磷酸化識別位點，即為S/T-XXX-pS/pT（X為任意氨基酸，pS/pT為磷酸化的絲氨酸或蘇氨酸），也就是說GSK3的磷酸化需要其他
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R3411

【共引文獻】

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本文編號：2695143