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细胞周期是一个受到严密调控、有序的细胞重要活动过程。细胞周期调控异常会导致细胞增殖失控等细胞正常功能异常发生,与肿瘤等疾病密切相关。研究表明肿瘤抑制基因p53能显著促进细胞周期总调控因子p21转录活性,p53/p21信号通路是控制细胞周期进程的核心调控途径。然而,目前有关该信号通路的分子调控机制仍尚未完全阐明清楚。为了系统阐明p53/p21信号通路的调控机制,我们构建了shRNA表达载体文库筛选体系,并对影响p21转录活性的因子展开了高通量筛选。通过该筛选系统,我们发现非剪接X-盒结合蛋白1(XBP1-u)是p53/p21信号通路的新型重要调控因子,并揭示了其对p53/p21信号通络的分子调控机制。研究结果表明XBP1-u能显著增强p53泛素化,抑制p53/p21信号通路。研究结果表明XBP1-u的缺失可显著诱导细胞周期G0/G1期阻滞并抑制肿瘤细胞增殖,XBP1-u缺失的细胞形成肿瘤的能力也显著降低。我们利用分子生物学和生物化学方法进一步阐明了XBP1-u对p53的调控机制,研究发现XBP1-u能结合鼠双微基因2(MDM2)。MDM2蛋白质是促进p53泛素化和蛋白酶降解从而抑制p53蛋白质积累的p53关键负调控因子。我们的研究结果显示,XBP1-u可抑制MDM2的自我泛素化,稳定MDM2蛋白质,从而促进p53泛素化和蛋白酶降解。另外,研究结果表明,XBP1-u上述调控功能的关键区域是其蛋白质的碳末端,而其碳末端与其剪切体XBP1-s的完全不同的。这些研究结果也解释了XBP1-u,而非其剪切体XBP1-s,对p53发挥重要调控功能。总之,本项目研究结果表明,非剪接型XBP1-u不仅仅是XBP1-s简单的前驱体,而是可以参与到细胞周期基础功能调控的重要因子。同时,本项目研究也为MDM2/p53/p21信号通路相关的调控机制提供了的新见解。