sORF编码多肽调控YY1活性对神经母细胞瘤MMP-14表达的抑制作用及机制

Matrix metallopeptidase 14 (MMP-14) promotes the invasion, metastasis, and angiogenesis of neuroblastoma (NB), while its regulatory mechanisms and therapeutic strategies still remain unclear. Our recent studies indicate that transcription factor Ying Yang 1 (YY1) might inhibit the myeloid zinc finger 1 (MZF1)-facilitated MMP-14 expression through inducing histone deacetylation. In addition, the small open reading frame, locating at the intergenic region upstream MMP-14 promoter, is able to encode a peptide (SEP) that facilitates the YY1 activity through peptide-protein interaction. This study is proposed to investigate the impacts of YY1-recuitred histone deacetylases and chromatin remodeling on the binding of MZF1 to MMP-14 promoter and MMP-14 gene expression in NB. The interaction domains of SEP and YY1 will also be explored. The effects of SEP on the binding of YY1 to MMP-14 promoter and MMP-14 transcription will be investigated. Based on stable over-expression or inhibition of SEP and MMP-14 expression rescue experiments, the impacts of SEP on the invasion, metastasis, and angiogenesis of NB will be studied. This study will elucidate the molecular mechanisms of MMP-14 expression, and provide a novel endogenous small polypeptide- based approach for the therapeutics of NB.

基质金属蛋白酶14(MMP-14)促进神经母细胞瘤(NB)侵袭转移、血管生成，但其表达调控机制及干预策略尚未阐明。我们新近发现：转录因子阴阳因子-1 (YY1)通过引起组蛋白去乙酰化修饰，抑制髓样锌指蛋白1(MZF1)对NB中MMP-14基因表达的促进作用；在MMP-14启动子上游基因间区域存在小开放阅读框，其编码的多肽(SEP)能以多肽-蛋白质相互作用方式，结合并促进YY1蛋白的活性。本项目拟进一步观测YY1招募组蛋白去乙酰化酶介导的染色质重塑对MZF1募集至MMP-14启动子及MMP-14基因表达的影响；解析SEP与YY1相互作用的结构域，明确SEP对YY1结合至MMP-14启动子、MMP-14基因转录的调控作用，观测稳定过表达或抑制SEP、MMP-14表达回补体系对NB侵袭转移、血管生成的影响，旨在阐明MMP-14表达调控的分子机制，从新型内源性小分子多肽角度为NB的治疗提供新途径。

基质金属蛋白酶14(MMP-14)促进神经母细胞瘤(NB)侵袭转移、血管生成，本课题通过建立YY1过表达/敲低体系、SEP 真核表达载体及其突变体、缺失体、RNA干扰载体等，观测YY1招募组蛋白去乙酰化酶介导的染色质重塑对MZF1募集至MMP-14启动子及MMP-14基因表达的影响；解析SEP与YY1相互作用的结构域，明确SEP对YY1结合至MMP-14启动子、MMP-14基因转录的调控作用，并在体内外观测稳定过表达或抑制SEP、MMP-14表达回补体系对NB侵袭转移、血管生成的影响，结果显示SEP可能通过结合YY1，引起 YY1蛋白构象变化，促进YY1作用于MMP-14启动子中的调控位点，从而下调MMP-14基因的表达。同时，我们发现MZF1上游存在一个开放阅读框MZF1-uORF，可编码一个21个氨基酸的多肽，命名为MZF1-uPEP。YY1蛋白可与MZF1-uPEP互作调控有氧糖酵解促进神经母细胞瘤的进展。综合上述结果，本研究旨在阐明MMP-14表达调控的分子机制，从新型内源性小分子多肽角度对MMP-14 基因表达的调控机理奠定了坚实的工作基础，为神经母细胞瘤的治疗提供新途径和实验基础，具有重要的理论指导意义和潜在的临床应用价值。项目资助发表SCI论文8篇。参与培养硕士生9名，其中4名已经毕业并取得博士学位，5名研究生在读。项目投入经费55万元，支出51.2388万元，各项支出基本与预算相符。剩余经费3.7612万元，剩余经费计划用于本项目研究后续支出。