SENP1在癌基因诱导的细胞衰老中的作用与机制

细胞衰老是细胞的一种不可逆的增殖阻滞现象。在癌基因诱导的细胞转化过程中，细胞衰老可作为一种"屏障"机制阻止细胞转化的发生，因此，细胞衰老是一种肿瘤发生的负调控机制。已有研究表明蛋白质SUMO修饰与细胞衰老有关。我们的一些前期工作也显示SUMO特异性蛋白酶1（SUMO-specific Protease 1，SENP1）参与了对细胞衰老过程的调控。由于SENP1被发现在一些肿瘤组织中高表达，并与肿瘤的发生发展密切相关，因此，申请者认为SENP1可能通过调节细胞衰老机制而参与肿瘤的发生。本课题将主要在明确SENP1对细胞衰老过程的调控作用的基础上，进一步确定SENP1作用的靶蛋白，以及探讨其分子机制。同时还将进一步分析SENP1调控细胞衰老在肿瘤发生过程中的作用与意义。这些研究将对我们深入了解细胞衰老和肿瘤的发生发展具有重要的理论与实践意义。

细胞复制性衰老是体细胞经过一定次数的细胞分裂后出现的不可逆的增殖阻滞现象。我们的前期研究提示蛋白质去SUMO化修饰的SUMO特异性蛋白酶（SUMO-specific Protease）家族成员SENP1参与调控细胞衰老过程。我们分离培养E13.5天的SENP1+/+和SENP1-/-胚胎成纤维细胞，通过比较不同培养代数的MEF细胞形态、-Gal染色阳性率、细胞增殖能力和DNA损伤程度，我们证明了SENP1敲除的MEF细胞能逃避细胞复制性衰老。通过检测SENP1+/+和SENP1-/- MEF细胞中衰老信号通路中的信号蛋白，我们发现SENP1-/- MEF细胞中p19 Arf、p53、p21的蛋白表达量显著下调。我们认为p19 Arf/p53/p21衰老信号通路受损是SENP1-/- MEF细胞逃避衰老的机制之一。我们分析认为SENP1缺失可能通过抑制p19Arf基因转录或者通过翻译后修饰促进了p19Arf蛋白降解导致其蛋白量减少。但是，real time PCR结果显示SENP1+/+和SENP1-/- MEF细胞中p19 Arf 的mRNA水平并没有差异。因此，我们推测p19 Arf蛋白的稳定性下降是导致其蛋白水平减少的原因。目前，SENP1调控p19 Arf蛋白稳定性的分子机制仍在继续研究中，我们将明确SENP1在这一过程中调控的靶蛋白及调控机制。