pten基因是迄今为止发现的第一个具有双特异性磷酸酶活性的抑癌基因,该基因的编码产物PTEN蛋白是具有蛋白与脂质磷酸酯酶活性的双特异性磷酸酯酶。PTEN通过对PIP3去磷酸化,抑制PI3K的激活,从而影响细胞的增殖、分化、凋亡以及迁移。PTEN蛋白表达异常与多种人类肿瘤如子宫内膜癌、前列腺癌、乳腺癌等的发生、侵袭及转移密切相关。最近,关于PTEN在信号转导中的作用以及细胞内PTEN的调节机制研究较多,尤其是PDZ蛋白对PTEN的调节作用。PTEN蛋白包括一个氨基端(N端)磷酸酯酶区域,一个与脂质结合的C2区域和一个含有PDZ结合序列(ITKV)和2个PEST基序的羧基端(C端)区域。PDZ蛋白结合基序对于维持PTEN的正常生理功能有非常重要的作用。此区域突变可逆转抑癌基因表型,影响突变体的稳定性和磷酸酯酶活性,并引起分子构象改变,从而影响PTEN介导的信号转导通路。已有研究发现,通过该区域PTEN可以和众多的PDZ蛋白结合。PDZ蛋白MAGI-2和MAGI-3均可与PTEN蛋白羧基端结合增强PTEN蛋白的稳定性,从而更有效地抑制Akt的活化。但是上述发现不足以阐明PTEN在细胞内对信号转导网络复杂的调节作用,所以寻找并研究细胞内与PTEN相互作用并调节其信号转导途径的蛋白对于进一步阐明PTEN与肿瘤形成及发生发展的关系具有重要意义。我们实验室前期初步发现了PDZK1和NHERF1能够和PTEN相互作用,那么进一步确定它们之间的相互作用并且阐述PDZK1和NHERF1对PTEN功能的调节至关重要。　　 PDZK1是一种PDZ蛋白,属NHERF家族,含有四个串联的PDZ结构域。现有研究表明,PDZK1通过其PDZ结构域与MRP2、CFTR、CIC-3B等膜蛋白相互作用,参与这些信号途径的调节。　　 在第一部分的研究中我们利用质谱分析、GST pull down等方法反复证实了PDZK1和PTEN之间存在相互作用,并且用内源Co-IP的方法证实了PDZK1和PTEN在体内存在相互作用。在对信号通路的研究中发现PDZK1瞬时转染的COS-7细胞经胰岛素(insulin)刺激后,细胞p-AKT水平随PDZK1蛋白表达量的增高而显著降低,同时还发现PDZK1能够抑制野生型PTEN380S、382T、382T的磷酸化,而对突变型PTEN的磷酸化并无影响。在对这一机制的研究中我们发现PDZK1能够和MAST205竞争性的和PTEN相互作用,从而降低了MAST205对PTEN的磷酸化作用。　　 第二部分我们重点研究了NHERF1对PTEN功能的调节作用。雌激素可以使细胞内PTEN蛋白的表达增加,但其机制尚不清楚。我们研究发现雌激素能够上调野生型PTEN的表达,对羧基端突变型的PTEN并无影响,说明雌激素上调PTEN的表达与PTEN羧基端密切相关,我们推测这一机制可能和与PTEN羧基端相互作用的某种蛋白有关。经筛选我确定了和PTEN相互作用的NHERF1蛋白。　　 NHERF-1是一种PDZ蛋白,它含有两个PDZ结构域。该结构域是一种非常重要的蛋白质一蛋白质相互作用的结构域。通过该结构域,NHERF-1可把其靶蛋白黏附或聚集在一起,形成信号转导复合物,从而调节细胞的代谢与生长过程。现有的研究表明NHERF-1与肿瘤的发生和发展有密切的关系。有研究发现:雌激素与其受体结合,通过迅速增强nherf1基因的转录,进而增加细胞内NHERF-1蛋白的表达水平。　　 我们实验室揭示了雌激素上调PTEN蛋白表达的分子机制。首先雌激素通过促进NHER目的转录而增加NHER目的表达,NHERF1和PTEN相互作用而抑制PTEN的泛素化从而增强了PTEN的稳定性。导致PTEN在蛋白水平上的上调。总之,我们首次发现了NHERF1对于雌激素上调PTEN的表达是必需的。