PADI1瓜氨酸化p65促进肺腺癌发生发展的机制研究

基本信息
批准号:81902347
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:平伟
学科分类:
依托单位:华中科技大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
p65瓜氨酸化增殖与转移精氨酸脱亚胺酶肺腺癌
结项摘要

The citrullination modification of proteins has been demonstrated playing an important role in the pathological processes of malignant tumor, such as proliferation and metastasis. This process is mediated by peptidylarginine deiminases (PADIs). Interestingly, the second highest number of citrullinated peptides was identified in lung tissue. However, the role of PADIs in the development of lung cancer remains unclear.Our preliminary studies first found that PADI1 was significantly upregulated in lung adenocarcinoma tumor tissues and patients with high PADI1 expression had shorter overall survival. Knockdown of PADI1 suppressed cell growth and inhibited migration in lung adenocarcinoma cell lines. Microarray results following GSEA enrichment and KEGG pathway analysis indicated PADI1 was positively correlated with NF-κB signaling. Interestingly, citrullination of protein have been demonstrated to modulate its cellular localization. We further found NF-κB luciferase reporter activity was significantly decreased in the PADI1-silenced lung adenocarcinoma cell lines. Moreover, western blot revealed that the expression of nuclear p65 was also significantly decreased in PADI1-silenced lung adenocarcinoma cell lines. However, we found knockdown of PADI1 had no impact on the expression of p65 total mRNA and protein and IκB protein. Based on the citrullination function of PADI1, we hypothesized that PADI1 may promote p65 citrullination, which further promotes its nuclear localization, and therefore modulated the expression of cytokines in lung adenocarcinoma. This project sets out to investigate the function of PADI1 in lung adenocarcinoma on levels of clinical samples, cellular and animal study, and further explore the possibility that PADI1 contributes lung adenocarcinoma proliferation and metastasis on p65 through ‘rescue’ experiments. The detailed mechanisms will be investigated by CoIP, protein mass spectrometry and other methods.

蛋白瓜氨酸化修饰促进肿瘤增殖转移等恶性过程。精氨酸脱亚胺酶(PADIs)促进蛋白瓜氨酸化。研究发现肺组织存在丰富的瓜氨酸化,但PADIs是否参与肺癌的发生发展尚不清楚。我们首次发现PADI1在肺腺癌中表达升高并与预后负相关;低表达PADI1抑制肺腺癌细胞增殖及转移。基因芯片结合生信分析提示PADI1通过NF-κB通路发挥作用。研究显示瓜氨酸化修饰影响蛋白的细胞定位。我们发现低表达PADI1抑制NF-κB转录活性,减少核内p65蛋白含量,而不影响p65总mRNA、p65总蛋白及IκB蛋白表达。鉴于PADI1的瓜氨酸化作用,我们推测PADI1可能通过瓜氨酸化p65促其入核,进而调节炎症因子促进肺腺癌的发生发展。本项目将从临床样本、细胞实验和动物实验三个层面,通过质粒构建、免疫沉淀、蛋白质谱等手段,研究PADI1通过瓜氨酸化p65促进肺腺癌增殖转移的分子机制,为肺腺癌的发生发展提供新的理论依据。

项目摘要

近年来研究发现,蛋白瓜氨酸化修饰不仅调节机体的炎症及免疫反应,也参与调节肿瘤细胞的增殖、转移、上皮间质转化、肿瘤细胞耐药等恶性生物学行为。精氨酸脱亚胺酶(PADIs)促进蛋白瓜氨酸化。研究发现肺组织存在丰富的瓜氨酸化,但PADIs是否参与肺癌的发生发展尚不清楚。本项目从临床样本、细胞实验、动物实验、分子机制四个层面,研究PADI1在肺腺癌中的临床意义、分子生物学功能及其作用机制。研究发现:在TCGA肺腺癌数据库中,肿瘤组织中PADI1表达水平显著高于正常组织,且PADI1高表达提示预后不佳,是患者预后不佳的独立危险因素;GEO数据库和我们自己的标本也证实了上述结果。在肿瘤生物学功能方面,分析发现PADI1可能与糖酵解、上皮间质转化、缺氧、炎症反应、KRAS信号激活、有丝分裂激活等肿瘤特征相关;细胞及动物实验证实,低表达PADI1抑制肺腺癌的增殖能力,且细胞实验还发现低表达PADI1抑制肺腺癌转移能力;通过RNA芯片及TMT蛋白组学发现,PADI1可能通过Cell cycle、DNA Replication、TNF signaling pathway、NF-kappa B signaling pathway、p53、apoptosis等信号通路发挥作用。进一步,我们发现,低表达PADI1后,可抑制p53信号通路中的CDC45L、MCM2、p21及MCM4的蛋白表达;与此同时,低表达 PADI1可显著抑制NF-κB的转录活性,CCL5、IL1α、IL1β、IL6、CXCL8等多个与促进肿瘤发生发展的炎症因子表达水平显著下降。项目的实施,发现PADI1可作为肺腺癌预后不佳的独立危险因素,促进了肺腺癌的增殖及转移,初步揭示了PADI1的分子作用机制,从而为肺腺癌的防治提供新的思路和靶点。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
2

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
3

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016
4

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

DOI:10.19336/j.cnki.trtb.2020112601
发表时间:2021
5

动物响应亚磁场的生化和分子机制

动物响应亚磁场的生化和分子机制

DOI:10.13488/j.smhx.20190284
发表时间:2019

平伟的其他基金

相似国自然基金

1

Syt14促进肺腺癌的发生、发展及其分子机制

批准号:81772493
批准年份:2017
负责人:王效静
学科分类:H1803
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
2

乳腺癌相关基因GRHL1促进乳腺癌发生发展的机制研究

批准号:81874154
批准年份:2018
负责人:杨笑菡
学科分类:H1804
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
3

组蛋白新型修饰在肺腺癌发生发展中的功能和机制研究

批准号:81572255
批准年份:2015
负责人:伍权
学科分类:H1805
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
4

LncRNA-AA418028作为ceRNA在肺腺癌发生发展中的调控机制

批准号:81402278
批准年份:2014
负责人:汪宁
学科分类:H1802
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目