MLF调控急性髓细胞白血病相关融合蛋白AML1-ETO稳定性的作用机制

Acute myeloid leukemia (AML) is a common blood disease of human hematopoietic stem cells, and the fusion protein AML1-ETO generated from t(8;21) chromosomal translocation is believed to be involved in the pathogenesis of this malignancy. It has been shown that MLF controls AML1-ETO stability to rescue the abnormal differentiation and proliferation of crystal cells in Drosophila. However, the molecular mechanism of control of AML1-ETO stability by MLF has still been unknown. So far, we have found that DnaJ-1 is one of MLF interacting partners, so we hypothesized that DnaJ-1 may play an important role in the control of AML1-ETO stability by MLF. According to this hypothesis, we are going to further specify the interactions between MLF/DnaJ-1 complex and AML1-ETO in Drosophila Kc167 cells and analyze the effects of MLF/DnaJ-1 complex on the stability　of the expressed AML1-ETO in vitro. Then we are going to use the dnaj-1 null mutant flies available to analyze the effects of DnaJ-1 deletion on AML1-ETO stability and crystal cells development. Next we are going to identify the genetic interaction between MLF and DnaJ-1 in crystal cells and analyze the different effects of MLF and DnaJ-1 deletions on AML1-ETO stability. Finally, we are going to verify the action of MLF/DnaJ-1 complex on AML1-ETO stability in human Kasumi-1 cells. Taken together, these studies will open a new avenue to elucidate the pathogenesis of acute myeloid leukemia.

急性髓细胞白血病是一种常见的人类髓系造血干细胞的血液病，而t(8;21)染色体易位产生的融合蛋白AML1-ETO与其发病相关。研究发现，MLF控制AML1-ETO的稳定性，从而使果蝇结晶细胞的异常分化与增殖恢复正常，但其调控机制尚不清楚。我们发现DnaJ-1是MLF的一个相互作用蛋白，推测其可能在MLF调控AML1-ETO稳定性的过程中发挥重要作用。本项目将明确MLF/DnaJ-1复合体与AML1-ETO的关系，分析两者对表达的AML1-ETO稳定性的影响；利用dnaj-1缺失果蝇，分析DnaJ-1对AML1-ETO稳定性以及对结晶细胞发育的影响；鉴定MLF与DnaJ-1在结晶细胞中的相互关系，分析两者对AML1-ETO稳定性的不同影响；最后，在Kasumi-1细胞中验证上述MLF/DnaJ-1调控AML1-ETO稳定性的作用机制。这些研究将为阐明急性髓细胞白血病的发病原因提供新的线索。

造血作用是从造血干细胞形成各种完全分化、具有特定功能的血细胞的发育过程。这些血细胞参与免疫反应，清除死细胞与癌细胞，在维持机体内环境稳态方面发挥重要作用。血细胞发生过程受到各种转录因子与众多信号通路的精细调控。如果血细胞的正常发育过程被破坏，这些突变可能导致各种致命性血液疾病的发生，比如白血病与贫血。因此，解析这些血细胞的发育过程及其调控机制，对于理解造血作用过程以及探索血液疾病的发病原因具有重要意义。. 本项目在前期研究结果的基础上，选择黑腹果蝇为模式生物，以果蝇同源基因MLF、DnaJ-1、Hsc70-4、LZ分析MLF家族蛋白质调控急性髓细胞白血病相关RUNX家族蛋白质AML1及其融合蛋白质AML1-ETO稳定性的作用机制，主要研究内容包括明确MLF/DnaJ-1/Hsc70-4与LZ之间的相互作用关系，分析三者对LZ稳定性与转录活性的影响；构建用于生产MLF、DnaJ-1、Hsc70-4、LZ的蛋白质重组表达与纯化系统；鉴定MLF、DnaJ-1、Hsc70-4、LZ四个基因在果蝇抵抗条件致病真菌感染中的作用。. 本项目研究结果显示，MLF、DnaJ-1、Hsc70-4三个蛋白质可以形成蛋白质复合体，与转录因子LZ存在相互作用关系，共同调控LZ的稳定性与转录活性，并且这种调控作用在物种之间可能高度保守。同时，本项目构建了用于MLF、DnaJ-1、Hsc70-4、LZ四个蛋白质生产的重组表达与分离纯化体系，发现了DnaJ-1、Hsc70-4、LZ三个基因可能参与果蝇抵抗条件致病真菌烟曲霉感染的天然免疫反应。. 本项目研究结果增加了对MLF家族蛋白质功能与作用机制的认识，从而为分析急性髓细胞白血病的发病原因提供了新的切入点。同时，本项目发现DnaJ-1、Hsc70-4、LZ三个基因可能参与果蝇抵抗条件致病真菌烟曲霉感染的天然免疫反应，进一步拓宽了后续的研究工作。