基质金属蛋白酶MMP-26内质网驻留机制及其细胞内功能的研究

基质金属蛋白酶MMP-26是基质金属蛋白酶家族中的一员，种属和组织表达的特异性十分显著，但是其功能尚未被阐明。MMP-26有一个可使其向细胞外分泌的信号肽。然而，实验证明MMP-26的表达主要定位在细胞质中，提示MMP-26可能含有使其驻留（滞留）在细胞内的信号。我们实验组发现、证实了MMP-26在细胞质中的分布主要定位在内质网，并且MMP-26催化结构域的N端序列在使其驻留在内质网的过程中起主要作用。在本研究中，我们将确定MMP-26内质网驻留信号中的关键氨基酸序列和残基、寻找并发现与MMP-26内质网驻留信号相互作用的蛋白、研究MMP-26内质网驻留的调控、确定MMP-26在内质网中的活化程度（及其底物），并且试图发现阐述MMP-26内质网驻留与内质网压力之间可能的关系。本研究的最终目的在于，以深入研究MMP-26内质网驻留的机制为突破口，找到进一步揭示其功能的有效途径。

基质金属蛋白酶-26（MMP-26）是基质金属蛋白酶（MMPs）家族中的一员，种属和组织表达的特异性十分显著，其激活机制、细胞内定位的特异性也完全不同于MMPs家族的其它成员。尽管这些特性是已知的，但MMP-26的细胞及其生物功能尚未被阐明。.我们实验组发现、证实了MMP-26在细胞质中的分布主要定位在内质网，并且MMP-26催化结构域的N端序列在使其驻留在内质网的过程中起主要作用。本项目以“MMP-26在内质网驻留机制及其细胞内功能的研究”为题，旨在以发现MMP-26内质网驻留的机制为突破口，进一步揭示其细胞功能。.在本项目的研究中，我们在揭示MMP-26的内质网驻留机制和其细胞的功能上都取得了突破性进展。我们发现，（1）MMP-26的87-125位氨基酸序列是其内质网定位的信号，这一内质网定位信号与目前已知的ER定位信号都不相同，是一种独特的内质网定位信号。MMP-26在内质网中的定位受内质网压力的影响，在内质网压力增加的情况下，MMP-26向高尔基体移动。（2）MMP-26在内质网中，可以调节细胞对内质网压力的响应：MMP-26的表达增加了细胞对内质网压力的敏感程度，使细胞对内质网压力的耐受性降低；并且MMP-26的这一功能可能是通过调节GRP78的表达水平和IRE1的磷酸化水平实现的。（3）此外，我们采用了短小杆菌的宿主表达体系，获得了可溶、有活性的MMP-26，这一工作为MMP-26结构的解析打下了基础。