Skp2泛素化调控Aurora B的作用与机制

Skp2 is an F-box protein，which is a component of Skp2 SCF E3 complex that plays an important role in cell cycle progression, oncogenesisis, invasion, metastasis and so on. Skp2 is found to be overexpressed in various cancer types. Our recent reasearch demonstrate that Skp2 plays an important role in DNA damage response by regulating ATM activation and homologous recombination (HR) repair, indicating that Skp2 is required for the maintenance of genomic stability. Aurora B is a key kinase in the spindle checkpoint pathway. Aurora-B phosphorylates.ATM on serine 1403, which is essential for the activation of the spindle checkpoint. Our data show that Skp2 can interact with Aurora B. As an E3 ligase, Skp2 can triger Aurora B ubiquitination. Furthermore, when we knock down Skp2 expression, the activity of Aurora B and its downstream targets decreased. Therefore, in this study, first we will make the mechanisim more clear Skp2 can interact and further ubiquitinates Aurora B. Here we aim to investigate the role of Skp2-mediated Aurora B ubiquitination in mitotic progression and cytokinesis, and also analyze the relationship of Skp2 and Aurora B in several cancer samples by histochemistry. Our study will bring great value for the mechanism study of spindle checkpoint, and also provide a new direction for the study of new role of Skp2 in maintaining genomic stabilily,in turn providing innovative paradigms for spindle checkpoint signaling and therapeutic applications for cancer treatment.

Skp2属于泛素化E3连接酶，在很多肿瘤组织中存在高表达。Skp2通过调节ATM活化及DNA修复而调控DNA损伤应答，从而在调控基因组稳定性方面发挥重要功能。Aurora B是有丝分裂纺锤体检验点调控通路中的关键蛋白，具有磷酸化活化ATM的功能。我们的预实验表明：Skp2与Aurora B存在着相互作用，且Skp2可以引起Aurora B泛素化。 而且，在Skp2稳定敲低细胞株中，我们发现Aurora B的下游基因，H3及CENP-3的活化形式，Pho-H3及Pho-CENP3水平均有下降。因而，本项目将深入研究Skp2诱导的Aurora B泛素化调控机制及其在有丝分裂通路信号传导中的重要作用，并利用免疫组化实验分析肿瘤组织中二者的相互关系。研究结果将为Skp2在维持基因组稳定性作用研究拓宽新的渠道，为Skp2作为癌基因提供新的证据支持，更为将来Skp2作为肿瘤治疗靶点提供新的理论依据。

Skp2属于F-box蛋白，是重要的泛素化E3连接酶，主要调控蛋白底物的泛素化，是公认的癌基因，在调控细胞周期、促进肿瘤进展、侵袭以及转移等方面发挥重要作用。我们的前期研究表明Skp2可以通过调节ATM活化及同源重组（HR）修复而调控DNA损伤应答。表明Skp2在调控基因组稳定性方面发挥重要功能。除有效的DNA修复机制之外，成功的有丝分裂是维持细胞基因组稳定性的另一道强有力的屏障。很多证据表明，这两道屏障之间存在着交叉点。Aurora B是有丝分裂纺锤体检验点调控通路中的关键蛋白。我们的前期研究表明：Skp2与Aurora B存在着相互作用，且Skp2可以引起Aurora B泛素化。本项目将深入研究Skp2诱导的Aurora B泛素化调控机制及其在有丝分裂通路信号传导中的重要生理意义。本项目的完成，为Skp2通过调控细胞有丝分裂维持细胞基因组稳定性提供了新的依据。我们发现Skp2是细胞有丝分裂及纺锤体检测点重要蛋白Aurora B 及下游基因活化所必须。而且，我们发现Skp2 与Aurora B之间存在相互作用。此外，我们的研究表明Skp2在细胞有丝分裂及纺锤体调控中发挥重要作用，而此作用依赖于Aurora B。更重要的是，Skp2的E3连接酶活性是活化Aurora B所必须。我们更进一步发现Skp2可以诱发Aurora B K63（第63位赖氨酸）相连的泛素化。因此，为了维持基因组稳定性，Skp2在细胞有丝分裂中发挥作用，且此作用依赖于Aurora B。鉴于Skp2过表达是肿瘤病人预后差的一个危险因子，且在一些肿瘤细胞中与放疗敏感性关系密切，Skp2已被认为癌症治疗中的一个重要靶点。在肺癌及前列腺癌模型中，一些Skp2的化学抑制剂已被确认能抑制肿瘤生长。我们的研究进一步确认了Skp2在调控基因组稳定性中的重要作用，因而在肿瘤生成中也发挥重要作用。我们的研究成果将为Skp2在维持基因组稳定性作用研究拓宽新的渠道，为纺锤体检测点通路及肿瘤治疗提供创新点。因此，我们的研究为Skp2 Skp2作为肿瘤治疗靶点提供新的理论依据。