ARF 调控PTEN SUMOylation在非小细胞肺癌发生发展中的研究

Tumor suppressor gene PTEN is often missing or mutated in non-small cell lung cancer, leading to tumorigenesis and development. SUMO modifications at different sites of PTEN protein affect its tumor suppressor function. We found tumor suppressor gene ARF regulated PTEN and inhibited PTEN SUMOylation. We hypothesize that ARF inhibits PTEN protein SUMOylation at K254 sites, which promotes nuclear PTEN translocating to cytoplasm, and then results in PI3K/Akt signaling pathway inhibition. This progress suppresses the tumorigenesis and development of non-small cell lung cancer. Based on preliminary studies, we will further study the function and molecular mechanism of ARF-PTEN SUMOylation in non-small cell lung cancer. Our project will interpret the comprehensive regulation of PTEN and reveal the key role of SUMO modification in non-small cell lung cancer. The completion of this project will provide new clues for tumorigenesis of lung cancer development and scientific basis for molecular markers and potential therapeutic targets.

抑癌基因Pten在非小细胞肺癌中常有缺失或突变，导致肿瘤发生发展。PTEN蛋白不同位点的SUMO化修饰可影响其抑癌功能的发挥或失活。前期发现抑癌基因ARF可调控PTEN，还可抑制PTEN蛋白的SUMO化修饰，我们推测ARF可抑制PTEN蛋白K254位点的SUMOylation, 促进PTEN出核而发挥负向调控抑制PI3K/Akt 信号通路，抑制非小细胞肺癌的发生发展。本项目在前期研究基础上，从细胞、分子及动物水平，进一步深入研究ARF调控PTEN蛋白SUMO化修饰在非小细胞肺癌中的作用和机制，全面解读PTEN在肿瘤发生发展中的调控图景，揭示SUMO化修饰在非小细胞肺癌发生发展中的关键作用，为探讨肺癌的发生发展分子机制提供线索，为研究肺癌的分子标记物及潜在治疗靶点提供科学思路和依据。

PTEN与非小细胞肺癌的发生发展密切相关，而翻译后修饰可在蛋白水平调控PTEN的活性及功能。前期研究发现PTEN的SUMO修饰抑制PI3K/AKT信号通路，调节PTEN的抑癌功能。本研究进一步发现抑癌基因ARF可通过与PTEN直接结合而促进PTEN蛋白的SUMO化修饰，进而增强PTEN蛋白在染色体上的定位，从而调控非小细胞肺癌的发生发展。这些研究揭示了ARF调控PTEN的SUMO化修饰在非小细胞肺癌发生发展中的关键作用，为探讨肺癌的发生发展分子机制提供线索，为研究肺癌的分子标记物及潜在治疗靶点提供科学思路和依据。