抑癌核酸元件C/EBPbeta 3'UTR RNA的3'端功能茎环结构与细胞蛋白质的相互作用

C/EBPbeta mRNA的3'非翻译区（UTR）是我们多年前首先发现的一个具有肿瘤抑制功能的调控元件。最近，我们发现，该3'UTR元件的两端短序列、特别是3'端三十几个碱基的序列对该元件的抑癌基因功能是重要的；其缺失导致抑癌基因功能显著降低。二级结构分析发现这个3'端序列是一个稳定的茎环结构（发夹）的一部分，其缺失恰好摧毁了该发夹。众所周知，RNA的发夹是蛋白质的可能的结合位点。因此上述3'UTR的抑癌基因功能极可能与此发夹和细胞蛋白质的相互作用有关。本项目将企图鉴定该3'UTR元件3'端发夹的主要结合蛋白；在此基础上，初步探讨导致肿瘤抑制的分子机制。这一工作的完成将是我们长期以来关于上述3'UTR抑癌基因功能的分子机制研究的一个突破，恳切希望评审专家大力支持

在受本项目资助期间，本研究组按照研究计划书进行工作，已取得下列成果:.1, 发现C/EBPβ 3’UTR RNA作为独立的非编码RNA，在人肝癌细胞系SMMC-7721中，能和细胞角蛋白18和蛋白激酶Cε专一地相互作用并结合为复合物。这一复合物能<1>使SMMC-7721细胞的细胞骨架蛋白纤维发生重组织；<2>使其细胞周期增长，部分细胞被阻抑在S期和G0/G1期，因而增殖减缓；<3>直接抑制蛋白激酶Cε的磷酸化活力，使其对细胞角蛋白18的磷酸化降低。由于蛋白激酶Cε为一重要癌基因，上述抑制就成为C/EBPβ 3’UTR RNA肿瘤抑制功能的主要分子机制。2，发现C/EBPβ 3’UTR RNA的3‘端茎环结构的主要部分为一个62碱基的富A/U模体R62，该模体能专一地与核内RNA结合蛋白HuR和hnRNP CII结合。<1>R62与HuR的结合和相互作用形成在核内与其他mRNA对HuR蛋白的竞争，降低HuR与其他mRNA结合的量。由于HuR与RNA的结合能增强该RNA的稳定性，上述竞争使其他mRNA稳定性降低，导致蛋白质合成低调，细胞增殖减缓，也造成肿瘤抑制的结果。3, 对hnRNP CII的表达变化在细胞分裂中的作用也进行了探讨。构建了含hnRNP CII cDNA的表达质粒并导入SMMC-7721细胞，发现hnRNP CII在SMMC-7721中的高表达能抑制细胞有丝分裂末期的最后阶段，使部分细胞的细胞质不能完全分离，因而形成无法进一步进行细胞周期的多核细胞。这种多核细胞最终以凋亡告终。这些发现均属国际首次，据以写就的论文或已在国际杂志发表，或已被国际杂志接受。