MDM2新磷酸化位点S232与ARF介导的S232低磷酸化的生物功能及分子机制

P53 is the most important tumor suppressor. P53 turnover is regulated by ubiquitination mediated by MDM2, which is the E3 ligase of p53. MDM2 activity is partially regulated by phosphorylation. ARF is also a tumor suppressor， which can promote p53 function by inhibiting MDM2 activity. Serval phosphorylation sites are located in MDM2 acidic domain. Here we found an unreported site, S232.We also discovered a new function of ARF that ARF can inhibit S232 phosphorylation. In this study, we try to solve two mysteries: 1. What is the function of S232 phosphorylation? 2.Mechanism of hypophosphorylation of S232 induced by ARF and p53 activation. The results will be very significant in figuring out regulation of p53 in vivo.

p53是最重要的肿瘤抑制因子。MDM2是p53最主要的抑制蛋白，可通过介导泛素化调控p53的水平。ARF是重要的肿瘤抑制因子，通过抑制MDM2的活性强化p53的功能。MDM2蛋白分子内酸性区（acidic domain）存在多个磷酸化位点。这里我们发现了一个MDM2新的磷酸化位点S232，同时发现了ARF的一个新功能，即抑制S232的磷酸化。由于已知磷酸化可增强MDM2对p53的抑制，从而利于肿瘤细胞存活，据此我们提出假设：S232磷酸化的功能与MDM2对p53的调控有关；而ARF正是通过抑制MDM2的磷酸化而实现其对p53正调控的。因此，这次我们主要想利用体内共转染、免疫共沉淀、体内泛素化等分子生物学技术解决两个问题：1. S232磷酸化的功能是什么；2. ARF介导的MDM2低磷酸化与ARF促进p53活性的关系及分子机制。本研究结果将对进一步阐明p53的分子调控机制具有重大意义。

p53是最重要的肿瘤抑制因子。MDM2是p53最主要的抑制蛋白，可通过介导泛素化调控p53的水平。ARF是重要的肿瘤抑制因子，通过抑制MDM2的活性强化p53的功能。MDM2蛋白分子内酸性区（acidic domain）存在多个磷酸化位点。这里我们发现了一个MDM2新的磷酸化位点S232，同时发现了ARF的一个新功能，即抑制S232的磷酸化。由于已知磷酸化可增强MDM2对p53的抑制，从而利于肿瘤细胞存活，据此我们对该位点的功能及调控进行了研究，并发现：ARF可以抑制CK1a诱导的MDM2在S232位点的磷酸化；该位点的磷酸化水平可以影响MDM2的蛋白稳定性；ARF通过降低该位点的磷酸化水平，增强了MDM2与泛素化酶HAUSP之间的结合，从而降低MDM2的泛素化水平。本研究结果对进一步阐明p53的分子调控机制具有重大意义。