两个新的p53结合蛋白调控p53肿瘤抑制功能的机制研究

The p53 tumor-suppressor gene is mutated in as many as 50% of human tumours. The regulation of p53 is usually achieved by posttranslational modifications and through its interactions with various other proteins. To further investigate the regulation of p53 activity, we screened for p53-binding proteins using yeast two-hybrid system. ZFP106 was identified as a novel p53 interacting protein. It binds to p53 and enhances p53 mediated proapoptotic genes transcription. Furthermore, we found that MCM7 is another novel p53 binding protein. MCM7 associates with p53 and relocalizes p53 into the cytoplasm. The cytoplasmic sequestion of p53 by MCM7 may be a key mechanism of p53 inactivation through which MCM7 promotes cancer cell proliferation. In future studies we will further investigate whether ZFP106 regulate the DNA-binding activity of p53 to p53 target promoters with ChIP assay, and investigate the regulation of p53 cellular localization by MCM7 and its relevance in cancer.

p53是重要的抑癌基因，在50%的肿瘤中发生了突变，对其功能的调控至关重要。虽然p53蛋白翻译后修饰研究较详细，但另一重要调控机制：p53结合蛋白对p53功能的调控还亟待深入研究。我们前期工作用酵母双杂交筛选等手段发现了两个新的p53结合蛋白ZFP106和MCM7. 实验表明ZFP106能增强p53转录细胞凋亡基因的活性，或与p53共同发挥肿瘤抑制作用；而免疫荧光实验显示肿瘤细胞中过表达的MCM7将p53束缚在细胞质中，可能利用一种新机制使p53丧失功能。我们将结合ChIP assay和confocal microscopy技术深入分析ZFP106调控p53结合靶基因Promoter的能力及MCM7与p53在细胞中的共定位，探讨它们调控p53功能的新机制及在肿瘤发生中的作用。p53结合蛋白的研究成为近年来一个重要领域，我们的工作给p53研究提出了新问题，后续深入研究将争取新的突破.

p53是重要的抑癌基因，在细胞面临环境中不利因素(cellular stresses)例如DNA损伤(DNA damage)和癌基因活化(oncogene activation)时，p53被激活，通过转录细胞周期调控因子（p21、GADD45）和细胞凋亡蛋白（Puma 、Noxa 和Bax），诱导细胞周期阻断或细胞凋亡，阻止恶性细胞生长和增殖，防止癌症发生。p53在抑制肿瘤的发生中具有关键作用. 因此，p53调控的研究对了解癌症的发生机制和防治具有重要意义。.p53的调控有两种主要方式：1)蛋白翻译后修饰调节(posttranslation modification). 2) p53结合蛋白(p53 binding proteins)对p53功能的调控。.虽然p53的蛋白翻译后修饰调控研究较为详细，但p53结合蛋白对p53功能的调控还有待深入研究，相关参与调控的p53结合蛋白及其机制还不清楚。本项目在这一领域进行了探索，研究重点集中在发现新的p53结合蛋白，并探讨它们对p53肿瘤抑制功能的调控。.利用酵母双杂交筛选等技术，我们成功地发现了两个新的p53结合蛋白：ZFP106和MCM7. 在293T细胞中的过表达实验和内源性蛋白IP实验及GST-pulldown实验均证实ZFP106和MCM7结合p53. 荧光素酶报告基因实验发现ZFP106增强p53对靶基因p21/puma/bax的转录；相反，MCM7则抑制p53对这些靶基因的转录。进一步的机制研究发现，在DNA损伤时，ZFP106和p53在细胞核共定位，ZFP106通过与MDM2结合，抑制MDM2对p53蛋白的泛素化降解。过表达ZFP106升高p53的水平，促进肿瘤细胞的凋亡。而MCM7与p53共定位在细胞质中。肿瘤细胞中高表达的MCM7通过结合p53，使p53束缚在细胞质中，阻碍p53进入细胞核行使基因转录功能，使抑癌基因p53失去活性，促进肿瘤发生。.总之，项目发现了两个新的p53结合蛋白，并从ZFP106和MCM7影响p53转录活性、p53蛋白的表达和泛素化降解、以及 p53引起的肿瘤细胞周期阻滞和细胞凋亡等方面进行了研究，阐明了ZFP106和MCM7调控p53肿瘤抑制功能的机制。这些研究结果有助于深入了解抑癌基因p53的调控机制，对癌症的临床诊断和治疗及潜在抗癌药物的开发具有积极的意义。