MDMX通过与p53蛋白的二次作用抑制p53 DNA结合功能的分子机制

来源 :天津医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:uto
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
背景:p53作为肿瘤抑癌蛋白,直接参与了细胞周期调控、细胞代谢、生长以及细胞凋亡、衰老等不同损伤或应激的反应过程。此过程中p53蛋白具有两个重要的调节蛋白—MDM2和MDMX。其中,MDM2能够通过其C末端的E3连接酶降解p53蛋白。而MDMX蛋白虽然与MDM2的泛素E3连接酶序列同源,但是MDMX对p53蛋白的调节作用是具有唯一性的。通过纯化MDMX蛋白鉴定出的高亲和力分子伴侣—CK1α,可以和MDMX蛋白的中间区域相结合并促进MDMX-p53蛋白之间的相互作用。基于MDMX能够与p53蛋白在细胞核内共定位,并调节p53功能,本文拟探索MDMX对于p53蛋白的非降解性调节机制以及对于p53 DNA结合功能是否具有抑制作用,并在此过程中分子伴侣CK1α是否发挥了其协同作用。方法:1.DNA结合实验:首先将FLAG-MDMX或者CK1α-MDMX与p53复合物转染至H1299肿瘤细胞系内,其次用M2琼脂糖珠子纯化FLAG-MDMX/CK1α-MDMX-p53复合物,然后与含有p53结合位点的DNA片段相孵育,细胞体外证明是否FLAG-MDMX/MDMX-P53复合物与DNA片段相结合。2.应用PONDR方法预测MDMX分子结构内部无序区域并选择酶切位点位置,插入三个不同的抗原表位标签(FLAG,MYC和HA),从而构建MDMXc3新的质粒用于下一步实验。3.蛋白片段释放实验(Proteolytic fragment release,PFR):将MDMXc3细胞过表达于H1299细胞系与GST-p53相孵育,然后用特异性抗体固定裂解的细胞内蛋白,用Pre Scission蛋白酶切除复合物后,如果蛋白片段相结合则被固定在琼脂糖珠子上,而没有结合的蛋白片段则释放到上清液中。应用这种新的实验技术,我们进一步研究了MDMX与p53分子间的相互作用以及CK1α能否协同促进MDMX与p53之间相互作用的分子机制。4.细胞体内实验验证在敲除A549,JEG-3,MCF-7以及U2OS四个肿瘤细胞系内MDMX或者CK1α,应用Western blot以及染色质免疫共沉淀技术(Chromatin Immunoprecipitation,CHIP)探查MDMX与CK1α能否协同抑制p21蛋白的表达以及p53与目的基因p21启动子的相互结合;进一步在IPTG诱导NARF细胞后稳定表达ARF以及在伽马放射线(IR)的作用下,肿瘤细胞内稳定表达p53蛋白及其目的蛋白p21,应用Western blot以及染色质免疫共沉淀技术检测MDMX或者MDMX-367A是否能够抑制目的蛋白p21;我们创建稳定表达MDMX以及MDMX-367A的U2OS肿瘤细胞系,内源性敲除CK1α后,应用Western blot以及染色质免疫共沉淀技术研究是否CK1α参与了MDMX或者MDMX-367A抑制p53 DNA结合功能的分子机制。结果:1.DNA结合实验表明,CK1α-MDMX-p53三种蛋白复合物能够有效抑制p53蛋白的序列特异性DNA结合活性;MDMX-367A与CK1α相结合后也能够明显抑制p53蛋白与序列特异性DNA相结合,而289位点突变后的MDMX无法被CK1α磷酸化从而不能发挥抑制p53蛋白的DNA结合功能的作用。因此实验说明p53蛋白的DNA结合功能被抑制,需要MDMX和CK1α相互协作,以及CK1α对于MDMX 289位点的磷酸化。2.创建可酶切的MDMXc3质粒用于一种新的实验方法——蛋白片段释放实验,其结果表明在MDMX-p53复合物中,MDMX的p53结合域(N端)与p53 N端初始结合后,MDMX的酸性结构域和RING结构域能够二次结合到p53蛋白上并形成稳定的复合物,而MDMX的RING结构域与p53蛋白的结合强度明显高于其N端之间的相互结合。3.蛋白片段释放实验的结果表明MDMXc3的酸性结构域与RING结构域稳定结合到p53的核心结构域上。并进一步研究位于MDMXc3的酸性结构域上的W200S/W201G突变体发现突变体的酸性结构域与p53蛋白的结合减弱,而RING结构域依然与p53蛋白结合力很强,说明酸性结构域与RING结构域是结合到p53蛋白核心结构域的不同位点上。4.与CK1α-136N-MDMXc3-p53以及CK1α-MDMXc3-289A-p53两种三联复合物的阴性对照结果相比,蛋白片段实验结果说明CK1α能够促进MDMX的酸性结构域与p53蛋白的相互作用,并稳定两种蛋白之间的相互结合。进一步研究发现,MDMX的RING结构域不仅能够增加MDMX与p53蛋白之间相互作用的稳定性,而且可以使得p53蛋白活性失活。5.四种不同肿瘤细胞系体内敲除CK1α或者MDMX,我们发现MDMX或者CK1α缺失后都会增加p53目的蛋白p21的表达以及p53与目的基因p21启动子的结合,但是并不影响p53蛋白的稳定性;NARF细胞被IPTG诱导稳定表达ARF或者经过伽马放射线作用后,肿瘤细胞内部能够稳定p53及其目的蛋白p21的表达,在这个背景下转染野生型MDMX或者突变型MDMX-367A可以进一步抑制p21的表达以及p53与p21基因启动子的结合;我们敲除U2OS稳定表达MDMX或MDMX-367A细胞内源性CK1α之后,发现MDMX与p53之间的结合减弱。在伽马放射线诱导p53目的蛋白p21表达背景下,仍然敲除内源性CK1α,MDMX或MDMX-367A对p21的表达以及与p21基因启动子结合的抑制活性被部分反转,说明MDMX或MDMX-367A抑制p53蛋白活性需要CK1α的参与。结论:这些结果表明除了MDMX和p53的N端之间的经典特异结合以外,蛋白之间相互作用过程中出现了二次结合现象,而这个过程对成熟复合物的形成具有明显的稳定作用。CK1α与MDMX复合物通过进一步稳定MDMX酸性结构域与p53核心结构域的相互作用,从而协同抑制p53蛋白的DNA结合能力。这些结果也揭示了MDMX通过分子间二次结合作用调控p53蛋白功能的分子机制,并表现出多结构域蛋白复合物相互作用的共同特征。
其他文献
高职会计专业培养技能应用型人才的关键是专业核心技能的界定和培养。"理实一体化"教学模式是达成培养目标的行之有效的切实举措。在核心技能界定的基础上,针对当前"理实一体
目的:研究ADRM1在白血病细胞中的表达及其作用。方法:1.实时定量RT-PCR(q RT-PCR)及Western Blot方法分析白血病细胞中ADRM1 m RNA与蛋白表达水平;2.利用短发卡RNA(sh RNA)下
时间与空间及其关系是哲学和美学的基本问题,当代中国美学家宗白华先生对这一问题的论述最具体系性,他从哲学高度提出中国美学时空经验的基本关系是时间率领空间,其论以《周
中国房价的猛烈攀升与社会普通阶层人士的购买力形成巨大矛盾,"小产权"房突破价格限制应运而生。虽然国家相关部门严禁小产权房进入房地产市场,但其往往以新农村建设、旧村改
引语是一种非常普遍的语言现象,长期以来,一直是西方语言学界研究的热点问题。汉语中的引语现象虽然早就引起了人们的关注,但传统研究大都限于作为修辞格的名言引述。近些年
大学生面临求职择业,不仅要有良好的思想道德品质,过硬的专业文化知识,还要具备良好的心理素质。心理健康的学生在择业过程中能够依据具体情况,及时调整自己的心理状态,提高
目的 研究鼓膜穿刺结合鼓室注射药物治疗分泌性中耳炎的疗效。方法 选取2015年2月~2018年11月我院分泌性中耳炎患者110例作为研究对象,将其随机分为研究组(鼓膜穿刺结合鼓室
探讨网络环境下开展大学生心理健康教育的必要性和具体策略,指出基于网络的大学生心理健康教育平台构建的实效性、规范性等原则,介绍网络心理健康教育平台构建情况,包括系统
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
目的:半合成四环素,米诺环素,是一种浸润的组织和血液高度亲脂性的药物。已有研究显示米诺环素在抗炎以及神经系统保护方面的功能和机制。然而米诺环素在肝细胞癌(HCC)中的抗