结肠癌中Dapper1对Wnt通路的调控机制

Previous reports identified Dact1 as a Dvl-interacting protein that modulates Wnt signals; and, plays important roles in embryo development.Our research reveals that Dact1 is highly expressed in colon cancer.Through cell proliferation, transwell assay and nude mice xenograft model using gene transfection and RNA interference, DACT1 enhances cell proliferation, migration and invasion in vitro and promotes tumorigenesis in vivo. Our recent research shows that Dapper1 can interact with β-catenin complex, therefore manage the wnt pathway and tumor development. It is clear that there are several LEF/TCF binding sites on the promoter region of Dapper1 gene. So this study aims to uncover whether Dapper1 could be the target gene of wnt pathway and how the protein modification of Dapper1 changes its role in wnt signaling.

Dapper1参与Wnt/β-catenin信号通路的调控，对胚胎发育有重要作用。我们已有研究表明，Dapper1在结肠癌组织中高表达，对结肠癌细胞系的分析表明，Dapper1的高表达能促进结肠癌细胞的增殖、迁移及侵袭能力，并在体内增强结肠癌细胞系的成瘤。进一步的研究发现，Dapper1的促瘤作用是由于其调节Wnt/β-catenin通路的核心β-catenin降解复合体的活性所致。结合Dapper1的启动子区存在多个LEF/TCF结合位点，此项目将采用多种方法和技术，明确Dapper1是否为Wnt/β-catenin通路的靶基因，阐明LEF/TCF调控Dapper1转录的机制，分析Dapper1表达后修饰对其在Wnt/β-catenin通路中功能的影响。项目的开展有助于我们对结肠癌中Dapper1的转录机制、作用方式以及Wnt信号对靶基因的调控有更深入的理解。

Dapper1是作为Dishevelled的抑制因子而被新发现的，与Wnt信号通路密切相关。在我们已结题的国家自然科学基金（81141023结肠癌中Dapper1促肿瘤发生的分子机制）的课题研究中我们发现Dapper1在结肠癌细胞中高表达，促进体外肿瘤细胞增殖，体内肿瘤生长，增强肿瘤细胞迁移、侵袭的作用。既然Dapper1在结肠癌中发挥着这么重要的功能，然而Dapper1的转录调控仍不清楚。.. 本项目主要研究结肠癌中Dapper1的转录调控。Dapper1与Wnt信号通路密切相关，然而我们发现Wnt信号通路并不调控Dapper1表达。结肠癌细胞系大多存在Wnt信号通路因子APC或者β-catenin突变，同时TGF-β信号通路因子TβRII缺失或者Smad4突变，因此本项目研究选用正常的小肠上皮细胞（Intestinal Epithelial Cell）IEC-6。首先，我们发现TGF-β信号通路在小肠上皮细胞调控Dapper1表达，而且我们确定具体调控的区段（-500~+1）以及调控位点。.. 同时，根据结肠癌的蛋白质组学数据，我们发现了新的结肠癌促进因子TGIF1。TGIF1作为TGF-β信号通路的抑制因子被发现，而且被广泛研究。TGIF1的结构域分为两部分，一部分可以直接结合DNA的结构域，另一部分是结合蛋白。我们研究发现，TGIF1在结肠癌中高表达，而且高表达TGIF1的病人生存时间短。而且，TGIF1可以在体内和体外促进肿瘤发生发展。进一步研究发现，TGIF1通过激活Wnt信号通路促进肿瘤形成，其中直接结合DNA的Homeodomain发挥重要作用，删除这个结构域会大大降低Wnt信号通路活性。而且，Wnt信号通路调控TGIF1表达，在Wnt和TGIF1之间形成正反馈通路，这个正反馈通路维持Wnt信号高活性。TGIF1激活Wnt信号通路，同时Wnt靶基因表达上调，但是并不影响β-catenin表达。TGIF1协助β-catenin维持Wnt信号高活性，促进肿瘤形成。.. Dapper1和TGIF1作为结肠癌的促进因子，研究其转录调控，对于阐述发病机制和基因治疗都有极其重要的作用。