p120ctn-1上调肺癌细胞中MMP-7、cyclinD1和MTA2转录的分子机制

本项目是在课题组首次发现并报道了：p120ctn-1和3均能上调MMP-7、cyclinD1和MTA2的表达，p120ctn-3是与Kaiso直接结合实现上述功能，而p120ctn-1不能与Kaiso结合，但能明显上调β-catenin的表达，而p120ctn-3却不能上调β-catenin转录的基础上提出的。由于MMP-7、cyclinD1和MTA2也是β-catenin与TCF4结合后启动的靶基因，故我们认为：p120ctn-1可能是通过上调β-catenin来增强上述靶基因的转录的。本研究通过构建p120ctn-1与Kaiso结合位点的突变质粒、分别设计针对MMP-7、cyclinD1和MTA2基因启动子区域内与Kaiso结合序列的引物探针、构建并转染siRNA-β-catenin质粒，以ChIP及实时定量PCR技术等，揭示p120ctn-1上调上述靶基因转录的分子机制。

近年来的研究表明，不同亚型的p120ctn与肿瘤的侵袭、转移有着密切的联系，但它们在功能上的差别及其对癌细胞生物学行为影响的具体作用机制仍知之甚少。我们的研究结果提示，尽管在肺癌细胞中p120ctn-1和3均能上调MMP-7、cyclinD1和MTA2的表达，但p120ctn-1主要通过上调β-catenin，而p120ctn-3主要是通过与Kaiso结合两种不同的途径来实现上述功能的。本课题构建并合成了β-catenin、Kaiso、p120ctn-1和3亚型的转染质粒和干扰序列，核定位p120ctn-1和3亚型的表达质粒（NLS-p120ctn-1和NLS-p120ctn-3），以及p120ctn-1区别于p120ctn-3的不同功能结构域的剪切体质粒（p120ctn-1-M1和p120ctn-1-M2），通过转染或共转染上述质粒和序列，双向调控p120ctn-1和3亚型以及β-catenin和Kaiso的表达，并使用Western blot、Real-time PCR、蛋白质免疫共沉淀、免疫荧光共聚焦、染色质免疫共沉淀以及核/浆蛋白分离等方法，进一步证实了：1) 具有完整N-末端的p120ctn-1亚型（包含55-101 氨基酸残基）能与β-catenin竞争性的结合降解复合体，导致β-catenin降解受阻而入核增加，进而上调MMP-7、cyclinD1和MTA2等一系列Wnt下游靶基因的表达，而p120ctn-3亚型的N-末端55-101氨基酸残基缺失，因此不能通过此途径发挥功能；2）p120ctn-3可以通过入核结合并转移Kaiso出核，解除Kaiso对MMP-7、cyclinD1和MTA2等转录抑制作用，而p120ctn-1亚型由于其N-末端的1-54氨基酸残基（包含螺旋卷曲结构域）阻碍了其与Kaiso的结合，不能通过此途径发挥功能。较为深入的揭示了p120ctn-1和3亚型功能的差别是由其N-末端结构的差别所导致的，明确了不同亚型p120ctn影响肿瘤细胞生物学行为的具体作用机制，并进一步以p120ctn为分子靶点的靶向治疗研究提供了坚实的实验和理论基础。