KZNF家族中p53选择性调控因子的筛选与功能鉴定

p53 is one of the most important tumor suppressors, and one of its key functions is as a transcription factor by inducing the expression of a large number of p53 target genes to orchestrate complex biological activities. In cells, the activity of p53 is tightly regulated by post-translational modifications and/or by interacting with hundreds its regulator. p53 selective regulators have been demonstrated playing important role in p53 specific regulation. Only a few p53 regulators have been shown to participate in the selective control of p53. Recently, we identified Apak, a KZNF（KRAB-containing zinc finger protein）family member, as a specific negative regulator of p53-mediated apoptosis. KZNF family is the largest transcription factor/cofactor family in mammals. We will screen p53 selective regulator in KZNF family and investigate their downstream outputs by selectively regulating p53 through bioinformatics analysis and multifold molecular and cellular biology assays. At the same time, we will make further study on function and mechanism of ZNF I, a member of KZNF family, which has been described as a negative regulator of p53-dependent immune response. This project will deepen the understandings of the selective regulation of p53 and elucidate the physiological functions of KZNF family.

p53是最重要的抑癌基因之一，其活性如何被严谨调控一直是其研究领域的重要科学问题。p53的选择性调控分子在p53对下游不同类型的细胞学效应（如细胞凋亡、细胞周期阻滞、细胞代谢等）的调控中发挥着重要的作用。目前，对p53的选择性调控分子的研究较少。本实验室从哺乳动物中最大的转录因子/调控因子家族，KZNF 家族中鉴定到一种p53凋亡相关的负调控分子，Apak，能够选择性调控p53介导的凋亡。KZNF 家族中还有多少成员参与对p53 的选择性调控，参与p53介导的何种功能的调控是本项目拟解决的科学问题。我们将利用生物信息学、分子生物学和细胞生物学从KZNF家族中筛选p53的选择性调控分子并鉴定它们对p53选择性调控的方向性。同时我们还将对一种已鉴定的能特异性调控p53介导的免疫功能的KZNF分子的功能和机制进行深入研究。本项目将丰富对p53 选择性调控的认识，揭示KZNF 家族新的生理功能。

p53是最重要的抑癌基因之一，其活性如何被严谨调控一直是其研究领域的重要科学问题。目前，对p53的选择性调控分子的研究较少。本实验室从哺乳动物中最大的转录因子/调控因子家族，KZNF家族中鉴定到一种p53凋亡相关的负调控分子，Apak。KZNF家族成员具有相似的结构相同的作用机制，但是KZNF家族中还有多少成员参与对p53的选择性调控，具有何种共性，参与p53介导的何种功能的调控，尚不清楚。.. 我们从KZNF家族中筛选并鉴定到21种能够调控p53 活性的的成员，明确了它们对p53选择性调控的功能，其中ZNF383选择性调控p53介导的免疫功能，ZNF8选择性调控p53介导的血管生成，ZNF498选择性调控p53介导的凋亡。我们还分析相关成员组织表达谱、染色质定位和进化的相关性特点，证实能够调控p53的KZNF分子在进化上成簇分布，相关结果不仅进一步证实了KZNF家族在p53调控中的重要地位，同时提示KZNF家族成员在进化上功能的趋同性和变异性。. 我们的工作还确证ZNF383选择性的调节p53介导的凋亡和免疫功能。过表达的ZNF383能够降低Puma启动子区H3K36的单甲基化和双甲基化水平影响p53下游靶基因的表达。DNA损伤应激信号下，ZNF383与p53的相互作用能力增加，对p53下游凋亡相关靶基因Puma表达的抑制能力增加；在病毒感染应激条件下，ZNF383能够通过p53抑制IFN-β信号通路。本项工作首次在KZNF家族中鉴定到一种能够选择性影响p53免疫相关功能的成员，并揭示KZNF家族分子一种新的转录调控的机制。相关结果申请中国发明专利1项，拟投稿至EMBO Reports杂志。. 证实ZNF8能够选择性抑制p53血管生成相关靶基因TSP1和PAI的表达， 通过抑制p53发挥促进肿瘤血管的生成和侵袭转移能力；在p53野生型的食管癌中ZNF8的表达水平与食管癌的理分级，临床分期密切相关，高表达的ZNF8与食管癌的预后不良明显相关，在p53突变型的肿瘤样本中，ZNF8的表达水平与食管癌的理分级，临床分期和预后均无关，提示ZNF8可以作为p53野生型肿瘤的治疗靶点。相关结果已整理拟申请中国发明专利1项并投稿至Cancer Research杂志。.同时在此项目资助下，获北京市自然科学一等奖1次。