CREPT和AuroraB相互作用调控细胞周期在结肠癌发生中的作用机制研究

Tumorigenesis is caused by an uncontrolled cell cycle and the altered expression of many genes. CREPT (cell cycle-related and expression elevated protein in tumor) highly expressed during tumorigenesis and Aurora B protein kinase plays an important role in the cell cycle of eukaryotic cells and tumorigenesis. In our previous study, we found that CREPT interacts with Aurora B and the deletion of CREPT causes abnormal cell division and extends cell cycle. Cyclin B1 was significantly decreased in G2/M phase in CREPT knockout cell lines. In this project, we will further determine the roles of Aurora kinase B in the regulation of CREPT activity and how Aurora B and CREPT promote the pathogenesis of colon cancer by influencing the cell cycle. We will identify the key phosphorylation sites of CREPT modified by Aurora B, and confirm the role of CREPT phosphorylation in colorectal carcinogenesis by animal model. Our project may provide substantial rationale for targeted therapy of colorectal cancer.

细胞周期异常是导致癌症发生的一个重要原因。CREPT是我们前期发现的一个促进肿瘤生长的蛋白，在很多肿瘤中都呈现异常的高表达，而Aurora B蛋白激酶在真核细胞的细胞周期中和肿瘤发生中都发挥着重要的作用。本课题在前期研究发现CREPT和Aurora B有相互作用，并发现CREPT的缺失会导致细胞异常分裂和周期紊乱，有丝分裂G2/M期重要周期蛋白Cyclin B1发生明显降低。在本项目中我们将进一步确定Aurora B蛋白激酶对CREPT蛋白活性的调控作用，以及Aurora B和CREPT如何通过影响细胞周期进而促进结肠癌发生的机理。我们将深入研究Aurora B蛋白激酶如何调控CREPT的活性，鉴定出Aurora B修饰CREPT磷酸化的关键氨基酸位点，用动物模型验证CREPT磷酸化修饰在结肠癌发生中的作用，为进一步研究结直肠癌的特异性靶向治疗提供了很好的理论研究基础。

除了肿瘤抑制基因和癌基因突变外，细胞周期调控异常和基因组不稳定也是导致癌症的主要原因。研究表明，细胞周期蛋白和Cdk的异常表达导致肿瘤细胞周期失控。基因组不稳定也是肿瘤的病因之一。因此，研究肿瘤细胞周期异常和基因组不稳定的机制具有重要意义。.细胞周期蛋白B1是调节细胞周期G2/M期的重要细胞周期蛋白。G2期结束时Cdk1和Cyclin B1复合物的形成是细胞通过G2/M检查点进入M期的必要条件。细胞周期蛋白B1在多种肿瘤中高表达，但其具体机制尚不十分清楚。当基因组受到各种内外压力时，就会出现染色体异常。异常DNA的不修复或错配会导致基因组的不稳定，导致细胞正常功能的紊乱，从而导致肿瘤的发生。研究表明CREPT与DNA损伤修复有关，但具体机制尚待研究。. 在本研究中，我们证明CREPT和Aurora B可以通过细胞周期蛋白B1协同调节细胞周期。首先，我们发现CREPT在多种肿瘤中高表达，并能促进肿瘤细胞的增殖、集落形成和肿瘤生长。其次，我们发现CREPT是一种与细胞周期相关的蛋白质。CREPT的缺失扰乱了细胞的进程，延长了细胞周期，导致有丝分裂细胞的大量积累。进一步的研究发现CREPT促进细胞周期蛋白B1的转录，促进G2/M转换。我们发现CREPT与Aurora B相互作用调节肿瘤细胞周期蛋白B1的表达。有趣的是，Aurora B能够磷酸化CREPT保守序列中的S145。通过生物信息学分析，我们还发现CREPT与许多DNA损伤修复相关基因有关，CREPT的表达水平与肿瘤中的基因扩增有关。进一步的实验表明CREPT参与了DNA双链断裂的修复，在双链断裂的刺激下可以提高肿瘤细胞的存活率。. 我们认为Aurora B对CREPT的磷酸化是促进细胞周期蛋白B1转录的必要条件。CREPT参与DNA损伤修复，导致肿瘤细胞中突变的积累，这对肿瘤的发生具有重要的调控作用。我们的研究可能成为未来抗癌症治疗的新策略。