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p53是重要的应激应答蛋白和抑癌蛋白,静息状态下在细胞中低表达,但当受到电离辐照、癌基因活化、低氧、氧化刺激、DNA损伤等内外环境刺激时,p53快速累积、激活并发挥促转录活性,启动下游基因转录,应答细胞应激,修复DNA损伤或清除恶变可能的细胞。在肿瘤的发生中,虽然p53基因突变是其中重要的原因,肺癌中突变率达到81%,不过仍有部分肿瘤细胞p53基因正常,且保持较高的蛋白水平,但促转录活性却较低,究竟是什么机制抑制其活性,本研究主要就该问题进行探讨。目前较多研究已解释了p53活性调控的不同机制,也涉及泛素化、磷酸化、乙酰化和SUMO化等翻译后修饰,其中SUMO化修饰及去SUMO化修饰(de-SUMO化修饰)是一种新的类泛素化修饰方式,能够调控蛋白质的活性、定位及稳定性。已报道SUMO化修饰可以直接或间接影响p53的活性,但该修饰促进还是抑制活性,在多种研究系统和培养细胞中结果并不一致。本实验室已发现去SUMO蛋白酶SENP3是细胞应激时快速响应的蛋白质,并通过介导多种特异底物的de-SUMO2/3修饰应答应激,而且在各种肿瘤组织中的表达均高于癌旁和正常组织。在现有肿瘤数据库中,我们也发现野生型低活性p53细胞株A549细胞的SENP3表达也较高。综上,本课题拟探讨SENP3是否调控p53的de-SUMO2/3修饰并因而抑制其活性。回答上述问题可能为肿瘤细胞中p53活性降低提供可能的解释。本研究以肺癌细胞株A549(p53野生型)和H1299(p53缺失型)作为模式细胞。研究分三个部分:第一部分,验证p53的SUMO2/3修饰及位点,探讨SENP3对p53的de-SUMO修饰及氧化应激时是否存在调控。通过蛋白免疫共沉淀和镍柱pulldown技术证明p53的SUMO2/3修饰及SENP3的调控。第二部分,探讨p53的SUMO化修饰及de-SUMO修饰对其核内定位的影响。通过免疫荧光技术证明p53和SENP3共定位和p53的de-SUMO修饰不影响其定位。第三部分,探索p53的促转录活性在静息及应激状态下是否受de-SUMO2/3修饰的影响,通过对比p53野生型和SUMO化修饰位点突变体,发现p53的de-SUMO2/3修饰抑制其活性和促进细胞增殖。