DNA损伤下调NDRG1蛋白并诱导PKCd活化的分子机制

最近本课题组利用定量蛋白质组学等技术研究发现，在DNA损伤凋亡诱导剂诱导的细胞凋亡早期，NDRG1（N-myc downstream regulated gene 1）蛋白显著下调。利用Tet-off系统诱导表达NDRG1能显著延迟NSC606985诱导的PKCd的活化和细胞凋亡，而小分子RNA沉默NDRG1的表达则显著促进PKCd的活化和细胞凋亡，提示在细胞凋亡过程中发挥重要作用的PKCd的剪切活化可能与NDRG1有关。相关结果已经由《PROTEOMICS》杂志接受发表。本课题将在这些发现的基础上，通过利用串联亲和纯化和高通量质谱等技术识别NDRG1相互作用蛋白入手，深入研究DNA损伤下调NDRG1，尤其是下调的NDRG1诱导细胞凋亡相关的PKCd剪切活化的分子机制。这对于深入认识DNA损伤导致PKCd剪切活化和PKCd活化相关的细胞凋亡信号传导机制的认识具有重要理论创新意义。

该课题在获得国家自然科学基金的资助后，进展顺利，按时完成了研究计划中所要求的研究内容：(1)建立了一整套标签表达蛋白、亲和纯化和通过LC-MS鉴定相互作用蛋白的技术平台，完成了NDRG1相互作用蛋白的系统识别。发现和鉴定了若干NDRG1的相互作用蛋白，在多种肿瘤细胞中发现NDRG1与PKCδ的相互作用，这对于深入认识DNA损伤导致PKCδ剪切活化和PKCδ活化相关的细胞凋亡信号传导机制的认识具有重要理论创新意义。蛋白质-蛋白质相互作用鉴定平台的建立，为我们今后大规模寻找与疾病相关蛋白质的相互作用蛋白提供了有力的技术支持。(2) 在第一部分内容建立的前列腺癌以及结直肠癌细胞系中对NDRG1抑制转移的机制进行了研究，发现NDRG1是通过抑制ROCK1/pMLC2信号通路抑制应力纤维介导的肿瘤细胞转移，这为治疗肿瘤转移提供了新的线索。(3) 利用第一部分建立的鉴定相互作用蛋白的技术平台，对FBXO6的相互作用蛋白也进行了系统研究，鉴定出了三种细胞系中共有的39个与FBXO6相互作用的蛋白，并发现其中74%是糖蛋白。同时，我们发现FBXO6是一个新的细胞周期磷酸化蛋白，对有丝分裂检查点蛋白的失活起到了重要的调控作用，提示FBXO6可能参与了肿瘤细胞的凋亡和耐药性，以上的研究提示FBXO6本身可能是一个很重要的药物靶标。本课题目前在国际重要刊物上发表2篇学术论文，在细胞凋亡、细胞周期和肿瘤细胞转移的发生以及调控机制方面提出若干新观点，这些原创性结果不仅可能为治疗肿瘤及抑制肿瘤转移提供新的线索，而且进一步拓展了NDRG1以及FBXO6的生物学功能。