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目的:非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)是世界上最常见的恶性肿瘤之一,具有较高的发生率和死亡率。近年来,非小细胞肺癌的代谢得到了广泛研究,并认为可被转化为新型抗代谢疗法对非小细胞肺癌进行治疗。大量研究表明,非小细胞肺癌中通过三羧酸循环的大部分碳流量并非来直接自葡萄糖,而是来自糖酵解产生的乳酸。而乳酸原来被认为是糖酵解的代谢废物,但越来越多的证据表明,乳酸是癌症发展、维持和转移的关键调节因子。单羧酸盐转运体4(Monocarboxylate Transporters 4,MCT4)是单羧酸盐转运蛋白家族成员之一,是一种跨膜转运蛋白并在乳酸代谢中发挥重要作用。近年来多项研究发现,MCT4在多种人类恶性肿瘤中呈现高表达并有可能成为肿瘤治疗的新靶点,因此探究MCT4的相关调控机制是十分重要的。目前,MCT4在转录水平上的调控机制已有研究报道,但是MCT4在翻译及翻译后水平上的调控机制尚不清楚。因此在本研究中,我们探究了MCT4在非小细胞肺癌中的泛素化修饰机制。方法:在第一部分中,首先我们在非小细胞肺癌A549和H1299细胞系中利用放线菌酮(Cycloheximide,CHX)、溶酶体途径抑制剂巴伐洛霉素A1(Bafilomycin A1,BFA1)以及蛋白酶体抑制剂MG132探究了MCT4的蛋白降解途径。接着,我们在293T和H1299细胞中利用泛素化免疫共沉淀实验探究了MCT4是否能够被泛素化修饰。在第二部分中,首先我们在293T细胞中进行免疫沉淀实验,并利用银染及亲和质谱技术筛选了MCT4可能的相互作用蛋白。其次,我们在293T和H1299细胞中通过免疫共沉淀技术对筛选结果进行了验证,从而确定了MCT4的相互作用蛋白。在第三部分中,我们在A549和H1299细胞中利用泛素化免疫共沉淀实验探究了与MCT4相互作用的两个蛋白是否影响MCT4的泛素化修饰。结果:在第一部分中,首先我们利用溶酶体途径抑制剂BFA1处理A549和H1299细胞系,发现MCT4的蛋白并没有随着BFA1处理时间的延长而逐渐累积;然后我们单独利用CHX以及联合使用CHX和MG132作用于A549和H1299细胞,发现MG132明显延长了MCT4的半衰期,这提示我们MCT4有可能通过蛋白酶体途径降解。接着,我们在293T和H1299细胞中利用泛素化免疫共沉淀实验发现MCT4能够被泛素化修饰,而加了MG132后,泛素化的MCT4显著增加,结合半衰期实验,表明MCT4能够被泛素化修饰并通过蛋白酶体途径降解。在第二部分中,首先我们在293T细胞中进行免疫沉淀及银染实验,并将银染结果中的差异条带进行亲和质谱分析,最终筛选出820种MCT4可能的相互作用蛋白。在这820种蛋白中,我们通过分析并查阅文献,将AMFR和SYVN1确定为首要验证对象。其次我们在293T和H1299细胞中利用免疫共沉淀实验确定了AMFR和SYVN1与MCT4均具有相互作用。综合前两个部分的结果,我们证明了MCT4能够被泛素化修饰并通过蛋白酶体途径降解。而与MCT4具有相互作用的AMFR和SYVN1均是E3泛素连接酶,于是我们猜测AMFR和SYVN1可能是MCT4降解过程中特异的E3泛素连接酶。所以在第三部分中,我们在293T和H1299细胞中利用泛素免疫共沉淀实验对此猜测进行了验证。结果表明,AMFR和SYVN1确实促进了MCT4的泛素化修饰。结论:1、MCT4可被泛素化修饰并通过蛋白酶体途径降解。2、AMFR和SYVN1均与MCT4具有相互作用。3、AMFR和SYVN1均可促进MCT4的泛素化。