氧化刺激下MAPK通路在结肠肿瘤p53基因正反馈转录调节环路中的作用机制研究

我们最近发现在结肠肿瘤中p53或p73蛋白可以直接结合到p53启动子区域进而通过形成一个正反馈转录调节环路来参与肿瘤发生的调控。氧化刺激通过造成对体内重要的生物大分子的损伤和影响不同的信号传导通路如MAPK通路等来诱导结肠肿瘤的发生,但其是否对p53基因的正反馈转录调节产生影响不详。本项目研究氧化刺激对MAPK通路、p53蛋白磷酸化、p53基因正反馈转录环路及对p53功能的影响。通过构建诱导性p53基因沉默细胞株及流式细胞分析来研究p53蛋白在氧化刺激诱导细胞凋亡中的作用；通过RNAi抑制不同组合的MAPK或其上游激酶来发现氧化刺激下影响p53基因转录正反馈环路的特异MAPK通路；重要的是通过构建p53蛋白磷酸化位点突变体来鉴定氧化刺激下影响p53正反馈转录调节环路及其功能的精确位点。本项目可为p53基因的转录调节及氧化刺激诱导结肠肿瘤发生机制的研究提供重要补充。

氧化刺激通过造成对体内重要的生物大分子的损伤和影响不同的信号传导通路如MAPK通路等来诱导结肠肿瘤的发生,但其具体分子机制不详。我们的前期工作发现在结肠肿瘤中p53或p73蛋白可以直接结合到p53启动子区域进而通过形成一个正反馈转录调节环路来抑制肿瘤发生。在本项目的支持下，我们研究了氧化刺激信号对p53基因的正反馈转录调节环路产生的影响及其相关机制。我们首先研究了氧化刺激对MAPK通路、p53蛋白磷酸化、p53基因正反馈转录环路及对p53功能的影响，通过构建诱导性p53基因沉默细胞株及利用流式细胞分析来研究p53蛋白在氧化刺激诱导细胞凋亡中的作用，我们发现氧化刺激诱导的细胞凋亡的发生至少需部分依赖于p53蛋白的存在。通过利用RNAi来抑制不同组合的MAPK或其上游激酶来研究氧化刺激下影响p53基因转录正反馈环路的特异MAPK通路，我们首次发现了p38MAPK通路在氧化刺激诱导增强p53基因转录中发挥着重要的作用。重要的是通过构建p53蛋白磷酸化位点突变体来鉴定氧化刺激下影响p53正反馈转录调节环路及其功能的精确位点，我们首次发现氧化刺激是通过对p53蛋白的第15位丝氨酸进行磷酸化修饰进而增强其对p53基因转录的活化。本项目为p53基因的转录调节及氧化刺激诱导结肠肿瘤发生机制的研究提供了重要补充。在本项目的资助下我们目前已发表SCI论文2篇，另有1篇文章在投稿中。培养博士后一名（现已出站）；在读博士生一名；硕士生2名（现已毕业）。