δ-Catenin 调节small GTP酶的机制及对肿瘤的影响

我们发现p120ctn亚家族中的δ-catenin通过调节small GTP酶（主要包括RhoA、Cdc42、Racl）活性促进肺癌细胞的侵袭和转移，但δ-catenin调节small GTP酶活性的机制尚不清楚，进来我们又发现只有RhoA能与δ-catenin直接结合，而Cdc42和Racl却不能。因此我们提出δ-catenin是通过直接和间接的方式调控small GTP酶活性的。我们拟构建δ-catenin表达、干扰及突变体质粒，通过Real-time PCR、Western Blot、pull down、免疫共沉淀、侵袭实验等多种方法，明确δ-catenin调节small GTP酶的功能区域，以及这些功能区域对肿瘤的侵袭、凋亡的影响。本研究将阐明δ-catenin调控small GTP酶活性的具体分子机制，为防治肺癌、寻找其侵袭转移的潜在靶点提供新的理论和实验基础。

δ-catenin作为p120 catenin（p120ctn）亚家族中成员，其结构与p120ctn相似。而p120ctn可通过保守序列KKGKGKK（第622-628位）与RhoA结合，并调节RhoA的活性。δ-catenin与small GTP酶在癌组织中的表达均明显强于正常上皮细胞，并与患者的不良预后明显相关。我们构建四种突变体质粒：D-CAT（Δ811-817）/（Δ1-393）/（Δ1-393/811-817）/（1-393）。并设计δ-catenin的 siRNA序列。在筛选的细胞系中转染突变体质粒，并检测。结果证实δ-catenin及突变体D-CAT（Δ1-393）可以与RhoA存在相互结合。转染δ-catenin使RhoA活性降低。而转染D-CAT（Δ811-817）、D-CAT（Δ1-393）也可以改变RhoA活性，但效果不明显。同时，转染δ-catenin能促进肿瘤细胞侵袭与增殖，而D-CAT（Δ811-817）、D-CAT（Δ1-393）也可以改变肿瘤细胞侵袭能力。根据以上结果，我们证实δ-catenin可与RhoA直接结合并调控small GTP酶的活性。δ-catenin通过位于中央811-817位保守序列与RhoA结合，但需811-817位及1-393位两段序列共同参与调节RhoA的活性。.我们另外在结直肠癌中同时检测E-cadherin、δ-catenin和p120ctn的表达及结合情况。与正常结直肠组织相比，δ-catenin的阳性表达在结直肠癌中的更为明显，且与低分化，III–IV分期和淋巴结转移有关。δ-catenin可与p120ctn竞争结合 E-cadherin。MTT和Matrigel侵袭实验证实，肿瘤细胞系中，过表达δ-catenin促进肿瘤细胞增殖侵袭的；下调δ-catenin则可以减少肿瘤细胞增殖和侵袭。.我们检测δ-catenin同家族中的另一成员ARVCF在肺癌中的生物学行为。研究发现，ARVCF主要在肺癌胞浆中高表达，且与患者的不良预后相关。同时，干扰ARVCF后，可以通过调节RhoA 活性，并影响癌细胞的增殖，集落形成能力和细胞周期的进程。