A-MuLV病毒及Bcr-Abl诱导细胞转化过程中eIF4B等关键蛋白的调控机理研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:CYQWWL
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
小鼠白血病病毒(A-MuLV),是一种Ⅵ型逆转录病毒,其携带的v-Abl癌基因可以诱导小鼠前B淋巴细胞发生癌变。这类白血病与人类的Bcr-Abl阳性白血病的发生过程极为相似,都涉及一些重要信号通路的活化和关键蛋白的异常修饰,但具体的机制目前仍不完全清楚。蛋白质翻译异常与许多肿瘤的发生发展密切相关。真核转译起始因子4B(eIF4B)在启动蛋白质翻译过程中发挥重要作用,在Abl癌蛋白(v-Abl或Bcr-Abl)诱导细胞发生恶性转化的过程中,高度磷酸化的eIF4B起关键性的促进作用。活化的eIF4B能够增强癌细胞抗凋亡的能力,并促进Abl介导原代细胞发生恶性转化。因此,深入研究eIF4B蛋白的功能及其活化过程的调控机理,有助于阐明胞内信号传导的机制,并为治疗Abl诱导发生的白血病提供新的思路。  本研究发现,在Abl转化的细胞中,eIF4B422位丝氨酸的磷酸化水平受到JAK/STAT/Pim以及PI3K/Akt/mTOR两条通路的共同调节。这种“冗余性”的调控方式导致单独一条通路的分子抑制剂难以有效的抑制eIF4B的活性,因此对肿瘤的抑制效果大打折扣。同时,长时间的抑制一条通路能够显著促使另一条通路的活化,从而部分恢复eIF4B的磷酸化水平,这无疑更增加了单一药物治疗Abl阳性白血病的难度。我们通过一系列研究证实,唯有同时抑制这两条通路,才能更有效更彻底的抑制eIF4B的磷酸化,进而能够显著地协同诱导肿瘤细胞发生凋亡。在裸鼠致瘤实验中,组合药物可以有效下调肿瘤中eIF4B的磷酸化并协同抑制肿瘤在小鼠体内的生长。此外,使用shRNA抑制一条通路后,细胞被迫只能依赖另一条通路来维持eIF4B的活性,因此细胞会变得对另一条通路的分子抑制剂更加敏感。有趣的是,我们发现这种协同效果依赖于对eIF4B Ser422磷酸化的抑制程度。在细胞中过表达eIF4B S422E模拟磷酸化突变体后,组合药物无法削弱eIF4B的活性,因此S422E突变体能够明显诱导细胞对药物协同产生耐受。而干扰eIF4B的表达后,药物组合可以更有效的抑制eIF4B的磷酸化,因此细胞对协同抑制表现的更敏感,说明对eIF4B磷酸化的阻断是药物组合作用的关键节点。  另一方面,细胞因子信号转导抑制因子3(SOCS-3)是JAK/STAT通路的重要抑制因子之一,对维持肿瘤细胞的存活也是至关重要的。前期研究表明,Bcr-Abl通过对SOCS-3进行磷酸化修饰使其失活,丧失负反馈抑制JAK/STAT通路的能力,导致这一信号通路持续活化。在此基础上,本研究通过对Bcr-Abl蛋白进行截短并结合GST-pull down实验,发现Bcr-Abl中的SH1结构域是负责与SOCS-3相互作用的关键序列。该序列在Abl蛋白中高度保守,因此v-Abl也能够与SOCS-3发生互作。而SOCS-3中的SH2结构域可能是与Bcr-Abl互作的主要区域,但需要其它结构域中氨基酸残基的辅助,将SOCS Box中的221位酪氨酸突变为苯丙氨酸后SOCS-3无法与Bcr-Abl结合。  目前临床上治疗Abl引起的白血病主要使用格列卫类酪氨酸激酶抑制剂。但由于Bcr-Abl容易产生耐药突变,因此传统疗法仍存在一定的局限性。我们在本课题中着眼于Abl激酶下游的信号通路和关键分子,证实eIF4B作为重要的效应分子整合了Abl癌蛋白下游的JAK/STAT/Pim以及PI3K/Akt/mTOR两条通路的信号。针对这一特点我们找到了一种新型的协同疗法,能够更彻底的抑制eIF4B的磷酸化并达到显著的协同抑制肿瘤生长的效果。因此eIF4B可以作为新的潜在治疗靶点。此外,SOCS-3作为重要的负反馈调节蛋白,对其调控机理及互作机制的研究有助于对SOCS-3失活的现象进行更加深入的阐释,为恢复肿瘤细胞中SOCS-3对JAK/STAT通路的抑制,进而治疗Abl阳性的白血病提供新的思路。
其他文献
随着集成电路产业的快速发展,其生产制造设备的换旧和维修费用也在显著增加。为了降低芯片的成本,越来越多的设计公司开始采用代工的方式生产电路。这种设计与制造分离的商业模
气管重建是气管外科学中的一个重要课题。目前,在因炎症、外伤、肿瘤或其它病变导致气管大范围受损,需要切除较长段气管的情况下,尚缺乏一个满意的方法用于修复缺损气管。近几年
中华民族坐拥两条母亲河——长汀和黄河,这是何等幸运!rn水是牛命之源,文化之根,文明之基.有水则兴,无水则亡.rn长汀孕育了长汀文化,养育了中华文明.rn民族源起与华夏文明初
期刊
分枝杆菌NwIB-02是一株能够转化植物甾醇同时生成雄甾烯二酮AD和ADD的菌株,有一定应用前景。但AD与ADD结构相似,在工业生产中很难进行分离,这成为该菌的重要缺陷。本论文的研究
氧化锌基薄膜晶体管(TFT)比传统的占主流地位的非晶硅(a-Si) TFT具有更大的迁移率,它因为在可见光区的高透明性以及在柔性电子学领域的应用潜力而被作为有可能取代a-Si TFT的
随着微纳加工工艺的发展,微电子器件已迈入纳米电子学的尺度门槛,至2012年最先进的CMOS器件特征尺度已接近16 nm。微纳器件局促的工作空间放大了热耗散问题,对器件进行有效热管
近年来,伴随不断扩大的农村公路建设规模,部分农村公路上的交通安全设施缺失,交通安全保障工程建设不合理、不规范的问题比较突出,特别是地形地貌复杂的山区农村公路,交通事
无线探针测试系统是一套为集成电路晶圆及数字芯片测试而服务的新型解决方案。它能解决传统接触式探针测试的重大弊端。超宽带(UWB,Ultra-wideband)通信技术具有高数据率、低
在对静止轨道大气探测需求的背景下,静止轨道干涉式毫米波大气探测仪(GIMS)应运而生。相比于太阳同步轨道卫星探测,静止轨道探测器相对地球静止,可以获得极高时间分辨率以及
基于电磁谐振式的无线能量传输技术正在被逐渐应用与日常生活中。而在生活中的电子设备也越来越多,且大部分会随意被放在桌面上进行充电。所以拓展无线能量传输的范围非常重要