基于PxLPxL功能区结合的HDAC4与人类新基因CCDC8在乳腺癌中的相互作用及分子机制研究

Our pilot research has confirmed some of the function of histone-deacetylated regulation in breast cancer cells.For human new gene CCDC8 , our research also confirmed that it is closely related to breast cancer.Given the histone acetylation enzyme HDAC4 and ANKRA2 genes binding sites are highly conservative PxLPxL functional areas, CCDC8 binding sites is also with the effects of the ANKRA2 PxLPxL function, biological effects are both associated with breast cancer, by contacting with ANKRA2 bridge, is it possible that CCDC8 and histone acetylation regulation has some kind of relationship in breast cancer?. This project is trying to use positive and negative histone deacetylation intervene , through the technique of point mutant ，Co-IP、ITC、structure analysis to reveal the interaction and pathogenic mechanism between CCDC8 and HDAC4 genes in breast cancer ;furthermore, animal experiment research based on gene knockout and clinical pathology of IHC technique will confirm the relation of HDAC4 and CCDC8 gene and the important "contribution"of the "stranger" gene CCDC8 for breast cancer , to provide valuable experimental data for the prevention and treatment of breast cancer.

课题组前期研究发现组蛋白去乙酰化调控能明显影响乳腺癌细胞增殖分化；对于人类刚确认的新基因CCDC8，课题组也证实其与乳腺癌的发生密切相关。鉴于组蛋白去乙酰化酶HDAC4与ANKRA2基因作用的结合位点是高度保守的PxLPxL功能区，CCDC8与ANKRA2作用的结合位点也是PxLPxL功能区，这两者的生物学效应又都是与乳腺癌相关，那么，以ANKRA2为桥接点，CCDC8与HDAC4二者之间会是怎样的关联呢？. 本课题拟采用组蛋白去乙酰化调控手段对CCDC8进行正向和负相干预，利用基因的点突变、免疫共沉淀、ITC分析和晶体结构分析等技术，在分子水平揭示HDAC4与CCDC8之间的相互作用及机制；通过动物实验基因敲除技术和临床样本免疫组化检测两方面的研究，进一步证实HDAC4与CCDC8之间的相关性以及对乳腺癌的影响，为乳腺癌病因预防和针对新靶点治疗的药物开发提供有价值的实验资料

课题组预实验发现,组蛋白去乙酰化调控能明显影响乳腺癌细胞增殖分化。对于人类刚确认的新基因CCDC8，课题组预前期研究也证实其与乳腺癌的发生密切相关。鉴于组蛋白去乙酰化酶HDAC4基因与ANKRA2基因作用的结合位点是高度保守的PxLPxL功能区，CCDC8与ANKRA2作用的结合位点也是PxLPxL功能区，这两者的生物学效应又都是与乳腺癌相关，那么，以ANKRA2为桥接点，CCDC8与HDAC4 二者之间会不会有内在关联？又会是怎样相互关联的呢？. 为了弄清楚这个问题，课题组采用组蛋白去乙酰化调控手段对CCDC8进行正向和负相干预，转染HDAC4质粒（正向干预）后，CCDC8蛋白表达水平较对照组升高，而用组蛋白去乙酰化酶抑制剂SAHA处理细胞（负向干预）后，CCDC8蛋白的表达水平较对照组下降；在机制研究过程中， 发现PCDHGA5与CCDC8和HDAC4 有明显相互作用，承担着二者之间的调控作用，并发现FBXW8基因也参与了此调控过程；通过动物实验基因敲除技术的研究，发现组蛋白去乙酰化酶抑制剂SAHA不同剂量作用于乳腺癌的荷瘤裸鼠后，对体重影响较小，但不同剂量的SAHA治疗后，均显示出一定的疗效，与对照组相比，P值均小于0.05；在0.10 mg/kg — 0.42 mg/kg剂量范围内，SAHA的治疗效应呈现剂量依赖关系；但当剂量从0.42 mg/kg翻倍升高至0.84 mg/kg时，未再见到治疗效应的提升，肿瘤体积及抑瘤率均未显示统计差异。 . 课题组从分子生物学水平、动物实验、临床病理分析等三个层次的研究，全面探讨组蛋白去乙酰化调控与人类新基因CCDC8 的相互关系和作用机制，证实CCDC8 基因这样一个“陌生”而又足够“份量”的角色对乳腺癌的“贡献力”！为乳腺癌病因预防和针对新靶点治疗的药物开发提供有价值的实验资料。