Paraspeckle在DNA损伤应激反应中的作用及机制研究

细胞对DNA的损伤应激反应（DNA damage response，DDR）是一个很复杂的过程，其分子机制尚未完全明确。我们在前期应用蛋白组学研究顺铂（cisplatin）诱导的DDR中，发现细胞核内亚细胞器paraspeckle的主要成分paraspeckle protein 1（PSP1）表达发生显著改变。Paraspeckle于2002年首次发现，其功能还有待于深入研究。我们的发现及现有的部分研究报道结果提示paraspeckle有可能参与了DDR。本研究拟在前期工作基础上，首先分析DNA损伤对paraspeckle定位、分布、数量变化及各组成成分表达的影响；进一步研究paraspeckle主要成分对DNA损伤修复过程的影响，确定其在DDR中的作用；最后探讨DDR中已知关键因子和信号通路与paraspeckle可能的相互调控关系，旨在阐明其参与DDR的可能分子机制。

核旁斑点结构蛋白1（paraspeckle protein 1, PSPC1）是第一个被发现的核旁斑点（paraspeckle）的结构蛋白，但是到目前为止，PSPC1的功能尚不清楚。在我们的前期蛋白组学研究过程中发现，化疗药物顺铂（cisplatin）染毒HeLa细胞后PSPC1蛋白水平增加。这一现象提示，PSPC1可能参与顺铂诱导的DNA损伤应激反应过程（DNA damage response, DDR）。在本研究中，我们研究探讨了PSPC1在DDR中发挥的生物学功能。我们首先明确了DNA损伤剂顺铂和甲磺酸甲酯（MMS）均可诱导PSPC1蛋白水平增加。分析了不同类型的DNA损伤剂诱导细胞损伤后PSPC1的定位、分布及数量变化情况。各种实验结果表明PSPC1很可能参与了细胞的DDR。进一步的研究发现了PSPC1在DDR中可能的生物学功能，即通过调节G1/S周期检验点影响DDR过程。在细胞DNA损伤时，PSPC1蛋白水平增加从而导致细胞阻滞在S期，利于DNA修复的进行；而当PSPC1表达缺失时，细胞无法阻滞在S期而进入G2/M期，DNA无法被修复而导致损伤程度增高，最终导致更多的细胞走向死亡。