雌激素受体(estrogen receptors)包括雌激素受体α(ERα)和雌激素受体β(ERβ),它们都属于核受体超家族成员。雌激素受体能够激活含有雌激素应答元件ERE基因的转录,从而引起细胞的恶性转化。ERα在乳腺癌的发生发展过程中起到了关键的作用,此外它还参与细胞生长、细胞分化、细胞形态发生以及细胞凋亡等重要的细胞生理活动。ERα可以与多种蛋白质发生相互作用,从而调节ERα的转录活性,这些能够与ERα结合,并调控其转录活性的蛋白质被称为ERα的共调节因子,这些调节因子根据功能划分为共激活因子和共抑制因子。ERα的结构由ABCDEF六个部分组成,其中包括两个转录激活结构域,即不依赖雌激素的AF1结构域和依赖于雌激素的AF2结构域,除此之外还包含DNA结合结构域和铰链区。ERα是核受体的一种,可以被多种蛋白质磷酸化修饰,从而调节其活性。目前已鉴定出人ERα有6个磷酸化位点,分别是第104位、106位、118位、167位、236位的丝氨酸以及第537位的酪氨酸。ERα的磷酸化修饰对其转录活性的影响机制有所不同,例如,第118位丝氨酸的突变降低了ERα的转录活性,而第537位苏氨酸的突变则增强了ERα与其DNA结合及二聚化的能力,进而激活其转录活性。因此探索调节ERα磷酸化的因子有助于我们对ERα信号通路的深入研究,从而更好的了解乳腺癌发生发展的分子机理。丝氨酸激酶TBK1(TANK binding kinase-1)是先天性免疫途径中的重要分子,它属于IKK激酶家族成员,具有丝氨酸磷酸化活性。近期研究表明TBK1在一些乳腺癌细胞系及肺癌中组成性的激活。TBK1在肺癌中的研究已经取得了一定的进展,但是其参与乳腺癌发生的机制尚不明确,我们的研究发现:1、TBK1可以与ERα发生相互作用:我们通过免疫沉淀、免疫印迹等实验证明了ERα与TBK1形成复合物;我们通过截短突变等方法进一步确定TBK1是通过其激酶结构域以及292-510结构域与ERα的DBD结构域相互结合。2、TBK1可以磷酸化ERα:通过激酶分析实验,发现ERα可以被TBK1磷酸化,但是不能被TBK1的激酶活性缺失突变体TBK1(K38A)磷酸化;通过点突变方法我们进一步确定了的第305、309、468以及578位点的丝氨酸是ERα可能的磷酸化位点,其中第468、578丝氨酸位点,尚未见有报道,是新的ERα磷酸化位点;通过进一步研究表明具有激酶活性的TBK1可以增强ERα和转录因子ERE的结合,但不能够增强ERα的稳定性。3、TBK1可以增强ERα的转录活性:通过荧光素酶报告基因实验发现TBK1可以通过雌激素依赖和雌激素非依赖两种方式增强ERα的转录活性;TBK1的激酶活性缺失突变体TBK1(K38A)则不能够增强ERα的转录活性;我们进一步观察了ERα磷酸化位点突变体对其转录活性的影响,ERα的第305、309、468以及578位丝氨酸突变后,基础转录活性不发生改变,而TBK1对ERα转录活性的增强作用丧失,这说明了TBK1增强ERα转录激活活性是由于TBK1使ERα发生磷酸化而导致的。已知TBK1的ULD结构域突变之后丧失了激活β干扰素的转录活性的能力,但是这种TBK1的突变依然可以增强ERα的转录活性,说明TBK1参与ERα信号传导途径的功能并不依赖于其参与先天性免疫应答的功能。4、TBK1可以促进乳腺癌细胞的生长和迁移:利用特异性的siRNA将TBK1基因沉默得到TBK1 RNAi稳定细胞株,通过细胞生长实验发现,TBK1敲低之后细胞生长的速度明显减缓,TBK1野生型回复突变之后能够恢复细胞正常生长速度,ULD结构域突变体TBK1回复突变之后同样能够恢复细胞正常生长速度,而激酶活性缺失突变体TBK1回复突变之后则不能够恢复细胞的正常生长速度;肿瘤细胞迁移实验发现,TBK1敲低之后细胞细胞迁移能力明显降低,TBK1野生型回复突变之后能够恢复细胞正常迁移能力,ULD结构域突变体TBK1回复突变之后也能够恢复细胞正常迁移能力,而激酶活性缺失突变体TBK1回复突变体之后则不能够恢复细胞正常迁移能力。综上所述,本研究发现TBK1丝氨酸激酶通过与ERα相互作用,进一步磷酸化ERα,从而增强其与转录因子结合并增强其转录活性,在此基础上促进乳腺癌细胞的增殖以及迁移。通过以上研究增强了对乳腺癌发生发展的分子机理的了解,并为乳腺癌的防治提供了潜在的新靶标。