论文摘要
目的:SHC3蛋白属于Shc家族,Shc家族包括SHC1、SHC2、SHC3和SHC4四种蛋白。SHC1(又称ShcA或Shc)发现最早,在哺乳动物的组织中广泛表达,但不存在于成熟的神经元中;SHC2(又称ShcB)在神经系统中广泛存在,但在其他组织中不表达;SHC3(又称N-Shc、ShcC和Rai)只在成熟的神经元中表达,在其它组织中不表达;SHC4(又称ShcD)是新近发现的成员,在骨骼肌中表达,其它组织中的表达情况还不清楚。Shc家族都含有两种功能性结构域:能和磷酸化酪氨酸结合的PTB结构域和SH2结构域以及一个含有磷酸化酪氨酸的中央区域结构域CH1。PTB结构域和SH2结构域都可以和活化的酪氨酸激酶受体结合,CH1结构域则被认为可以和Grb2结合,参与下游的信号通路,也有人认为CH1结构域可以将Shc蛋白定位于细胞膜上,不经Grb2即可传递上游信号。SHC3蛋白有两种异构体,p66SHC3和p52SHC3,两者只是在N-末端不同。和p52SHC3相比,p66SHC3多了一个类似于中央区结构域的CH2结构域。有研究认为SHC3可以促进神经前体细胞的分化,维持神经前体细胞和神经元的存活,但是SHC3对可分裂细胞周期的影响还没有人研究过。本项研究旨在通过对p52SHC3及其结构域对PC12细胞周期的影响,探讨p52SHC3及其结构域对其它可分裂细胞周期的影响,进一步了解p52SHC3及其不同结构域的功能。方法:应用Western Blot技术验证SHC3在大鼠大脑、肺、肝和心脏等不同组织中的分布,将p52SHC3全长及其PTB结构域、SH2结构域、PTB+CH1结构域和CH1+SH2结构域插入载体pEGFP-N1中,构建其真核表达载体,使用脂质体转染的方法,将构建好的含有p52SHC3全长及其PTB结构域、SH2结构域、PTB+CH1结构域和CH1+SH2结构域的表达载体以及空载体转染进PC12细胞中,在转染后36h和60h,使用流式细胞术检测GFP阳性的细胞中G0/G1期的细胞所占的百分比。结果:p52SHC3在大鼠的大脑中表达量比较高,在大鼠的肺、肝和心脏中则没有表达;流式细胞术检测的结果显示,和转染空载的PC12细胞相比,转染p52SHC3全长的PC12细胞中,G0/G1期的细胞比例上升,转染PTB结构域和PTB+CH1结构域的PC12细胞中,G0/G1期的细胞所占的比例明显上升,而CH1+SH2结构域的PC12细胞中,G0/G1期的细胞所占的比例下降,转染SH2结构域的PC12细胞G0/G1期的细胞所占的比例无明显变化。结论:(1) p52SHC3全长可以抑制PC12细胞的增殖,PTB结构域和PTB+CH1结构域也可以将PC12细胞抑制在G0/G1期,CH1+SH2结构域则可以促进PC12细胞的增殖,SH2结构域对PC12细胞周期无明显作用;(2) p52SHC3有可能是通过其PTB结构域影响可分裂细胞的增殖;(3)PTB结构域对可分裂细胞周期的影响可能不经过CH1介导的信号通路,但CH1结构域的存在可以明显提高SH2结构域对可分裂细胞的增殖的促进作用。在p52SHC3中存在对细胞周期起截然相反的作用的两个结构域,这说明SHC3对细胞周期的影响是比较复杂的,进一步研究这两个结构域的功能将是非常有意义的。