海鞘多肽拮抗survivin的分子机制

Survivin, as an important target for cancer agents, plays a critical role in cell proliferation, mitosis, and apoptosis. However, little is known about the interaction between survivin and the targeted molecules. Recent study in our laboratory have shown that a polypeptide,CS5931, isolated from marine organism displayed potent anticancer activity to several human cancer cells which express high level of survivin; the polypeptide did not inhibits the growth of cells with low level expression of survivin. Further study reveals that the polypeptide could bind with survivin directly. In the present study, we plan to study the interaction of survivin with the polypeptide, identify the active domain of the polypeptide and the binding domain on survivin molecule, document the underlining mechanism of interaction between survivin and its targets. This study is important for developing novel anticancer agents with survivin as target.

Survivin具有重要的生物功能，是抗肿瘤药物的重要靶点，但迄今为止尚不清楚药物分子与survivin作用后survivin分子的变化规律。CS5931系由海鞘中得到的抗肿瘤活性多肽，分子量5931 Da, 对survivin 高表达的肿瘤细胞株显示了显著的细胞毒作用。提示CS5931通过拮抗survivin的功能诱导肿瘤细胞的凋亡。进一步的研究发现，CS5931能够与survivin直接结合，引起survivin二级结构的变化，说明CS5931可以直接作用于survivin分子本身。本研究拟研究CS5931与survivin的相互作用机制，鉴定CS5931的活性片段及其在survivin分子上的结合区域，阐明二者的相互作用对survivin结构和功能的影响，揭示CS5931与survivin的相互作用的规律，为发展靶向survivin抗肿瘤药物奠定基础

CS5931是我们由萨氏海鞘获得的新型抗肿瘤多肽，我们前期的研究表明，CS5931具有良好的体内外抗肿瘤作用，但对其作用的分子机制尚不清楚。本课题拟确定CS5931与survivin分子的相互作用及其机制，以及这种相互作用对肿瘤细胞生物功能的影响。揭示CS5931抗肿瘤作用的分子机制。我们按计划研究了CS5931与survivin的相互作用，证实CS5931具有显著的抗肿瘤活性，可以通过与survin相互作用抑制肿瘤细胞生长。同时我们表达了不同大小的多肽片段，发现一段分子量为3.4 kDa多肽片段可以与survivin产生特异性相互作用, 该片段可以与survivin结合引起CS谱的变化。同时我们利用pull-down、激光共聚焦、SPR技术研究了CS5931与肿瘤细胞膜上靶点分子的相互作用，发现CS5931可以与细胞膜上的a-烯醇式酶发生特异性结合，抑制肿瘤细胞的迁移与侵袭。我们还研究了CS5931的高效表达与制备技术，建立了多肽的高效表达与复性技术；研究了重组CS5931的体内抗肿瘤作用，证实重组多肽具有良好的体内抗肿瘤活性。本项目发表SCI论文11篇，申请国家发明专利2项。培养研究生6名。.通过本研究进一步明确了CS5931抗肿瘤作用的分子机制，对进一步揭示survivin的生物学功能具有重要作用，同时，我们的研究还证实，CS5931具有新颖的作用靶点，重组多肽具有与天然多肽类似的生物活性。这一结果为CS5931作为抗肿瘤药物应用奠定了基础。