PRAK磷酸化Rheb在癌基因Ras诱导的肿瘤形成中的作用分析

原癌基因Ras的持续激活在诱导细胞癌化的同时激发了细胞自身保护机制。其中一条途径是通过活化PRAK，激活p53，调控细胞周期，诱导细胞衰老。我们前期实验证明PRAK磷酸化Rheb第130位丝氨酸，使得Rheb的GTP结合能力下降，抑制了Rheb促进细胞生长的活性。这可能是PRAK负反馈调节由Ras持续激活引起的细胞非正常生长的另一分子机制。本研究将验证Ras持续激活导致PRAK活化的同时，是否增强Rheb的磷酸化修饰，并初步探讨其中的分子机制；通过对Rheb磷酸化修饰和细胞衰老、肿瘤生长的相关性分析，确定Rheb磷酸化修饰在Ras诱导的肿瘤形成中的作用；通过检测不同肿瘤组织中Rheb磷酸化修饰的分布情况，为Rheb磷酸化修饰在肿瘤病理学中的应用提供宝贵信息。

Ras基因家族成员Rheb是哺乳动物雷帕霉素靶点蛋白(mTOR)的上游激活蛋白。近年来大量研究结果证实Rheb-mTOR信号通路控制着细胞的生长和肿瘤的形成。我们之前的研究发现PRAK可以磷酸化Rheb第130位丝氨酸，并导致其GTP结合能力下降，从而弱化其激活mTOR的活性。但是，Rheb磷酸化修饰在肿瘤形成中的作用仍不得而知。在这项研究中，我们发现癌基因Ras的高表达与持续性激活将诱发Rheb的磷酸化修饰，这一过程同样依赖于PRAK的激酶活性。在PRAK所介导的肿瘤生长抑制作用中，我们同样检测到Rheb的磷酸化修饰，这表明Rheb的磷酸化修饰很可能参与了PRAK所介导的抑癌作用。 更为重要的是，在肝癌的临床样本中对Rheb磷酸化进行分析，我们发现Rheb磷酸化程度在癌旁组织中较癌组织来的高。并且，Rheb磷酸化修饰程度与肝癌的恶性程度成负相关。我们的这项研究首次揭示了Rheb磷酸化在细胞抑癌屏障中的作用，为肝癌的良恶性诊断提供一个新的潜在指标。