CacyBP/SIP在结肠癌细胞中核转位的机制研究

结肠癌的发生机制不清。钙周期素结合蛋白 (CacyBP/SIP) 是新发现的以钙依赖方式作用的S100家族的靶蛋白，既往仅发现在神经瘤细胞内具有核转位及磷酸化现象。我们前期的研究发现，CacyBP/SIP在结肠癌组织中高表达，胞核着色，并且，在结肠癌细胞中具有依赖Ca2＋浓度的核转位及磷酸化，并导致癌细胞增殖。提示：CacyBP/SIP核转位和磷酸化触发了细胞增殖信号传递。但CacyBP/SIP在结肠癌细胞中的核转位机制不清。结构分析发现CacyBP/SIP具有核定位信号、结合S100的SGS结构域、多个磷酸化位点。本课题拟通过RNA干扰、突变体构建等方法，从核定位信号、S100、磷酸化位点三方面以明确CacyBP/SIP核转位的机制，并观察上游信号对核转位的调控，以图揭示CacyBP/SIP核转位的分子机制，为在源头上抑制结肠癌细胞增殖，达到分子水平上治疗结肠癌提供实验依据。

钙周期素结合蛋白 (Calcyclin-binding protein，CacyBP/SIP)，以钙依赖的方式作为S100蛋白家族的靶蛋白。本课题组前期研究发现：CacyBP/SIP在结肠癌组织中的表达率显著高于癌旁组织，并发现胞核着色；在结肠癌细胞中具有核转位及磷酸化；CacyBP/SIP核转位后促进结肠癌细胞增殖。提示：CacyBP/SIP核转位和磷酸化触发了细胞增殖信号传递。本项目从Ca2＋浓度、S100、丝/苏氨酸磷酸化位点及上游调控信号几个方面探讨了CacyBP/SIP在结肠癌细胞中的核转位机制及上游信号的调控作用。本研究项目结果表明：1. 在结肠癌SW480细胞中，CacyBP/SIP表达于细胞质；Ca2＋浓度可影响CacyBP/SIP发生核转位。2. S100A1对CacyBP/SIP核转位无影响（P>0.05）；CacyBP/SIP核转位后与S100A6的结合量较转位前明显增加（P<0.05），且明显高于转位后S100A1的结合量（P<0.05），提示S100A6可刺激CacyBP/SIP发生核转位，且S100A6在Ca2＋介导下可刺激CacyBP/SIP发生核转位。3. 以pEGFP-N1-hCacyBP真核表达质粒为模板，通过磷酸化激酶数据库网站预测并筛选了9个hCacyBP蛋白的潜在丝/苏氨酸磷酸化位点，并成功构建了hCacyBP蛋白的9个丝/苏氨酸磷酸化显性负性突变体，激光共聚焦下观察，发现：hCacyBP的第180位丝氨酸磷酸化位点不是引起hCacyBP核转位的磷酸化位点；第3位、34位、48位、137位、141位、142位、188位、217位丝氨酸磷酸化位点可能是引起hCacyBP核转位的重要靶点。4. 在过表达CacyBP/SIP慢病毒载体转染的结肠癌细胞中，上游调控信号如表皮生长因子、缺氧、前列腺素E2均可刺激CacyBP/SIP发生核转位。本项目初步揭示了CacyBP/SIP核转位的分子机制，为抑制CacyBP/SIP核转位的关键环节，在源头上抑制结肠癌细胞增殖，达到在分子水平上治疗结肠癌提供了实验依据。