CUEDC2通过泛素蛋白酶体调节孕激素受体PR的降解

CUEDC2通过泛素蛋白酶体调节孕激素受体PR的降解

论文摘要

随着近年来研究的不断深入,越来越多的证据表明PR在乳腺癌细胞的增殖以及乳腺癌的发生与发展中发挥了重要的作用,不仅如此,PR还是甾体类激素依赖式的乳腺癌预后的重要标志物。PR的缺失往往导致乳腺癌发生恶性表型,进而增加对于生长因子的敏感性。大量的实验证据表明,孕激素能够极强地下调PR的蛋白质水平,虽然这种现象已被广泛认可,但其调控的具体机制还不是十分的明确。在本项研究中,我们运用酵母双杂交技术,以PR作为诱饵,在人乳腺cDNA文库中筛选PR相互作用蛋白质。通过大量的筛选及重复验证,我们筛选到两个与PR相互作用的蛋白质,该蛋白质均为CUEDC2。通过生物信息学分析发现,CUEDC2包含一个CUE结构域,其是一个非常小的中度保守的结构域,大约包含40个氨基酸,预测它能和泛素结合,既能识别单泛素化又能识别多泛素化,现在发现它广泛存在于各种真核蛋白质中。到目前为止,CUEDC2的功能尚不十分明确。通过GST pulldown和内外源的免疫共沉淀实验,我们发现CUEDC2能够与PR发生体内外的相互作用。通过泛素化实验,我们发现CUEDC2能够通过泛素蛋白酶体通路促进孕激素诱导的PR降解,用siRNA干涉内源CUEDC2表达后,孕激素诱导的PR降解几乎被完全废除,表明CUEDC2可能在孕激素诱导的PR泛素化降解过程中发挥了重要作用。不仅如此,通过将PRB的388位赖氨酸突变为精氨酸,CUEDC2不能够降解PRB,我们还鉴定出PR的388位赖氨酸位点可能是CUEDC2促进PRB泛素化的靶点。同时,CUEDC2能够通过促进PRB 388位赖氨酸的泛素化进而降低该点的SUMO化,从而削弱了PRB的蛋白稳定性。通过双荧光报告系统测定CUEDC2对PRB的转录活性影响,我们发现了CUEDC2能够抑制PR的转录激活活性,通过流式细胞分析技术,我们发现过表达CUEDC2能够减少孕激素诱导的细胞S期增加,反之,干涉内源CUEDC2的表达后,又能够增加孕激素诱导的S期细胞比例。乳腺癌细胞的增殖过程往往伴随着MAPK通路的激活,我们的实验结果表明,CUEDC2能够抑制由PR激活的MAPK活性,最终阻止了孕激素对乳腺癌细胞生长的影响。综上,我们的结果发现了一个PR翻译后修饰的重要机制。通过该机制控制了PR的蛋白稳定性,并且第一次阐释了CUEDC2抑制乳腺癌细胞增殖的功能,为研究CUEDC2在孕激素受体信号通路中的作用提供了线索。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 引言
  • 第一部分 材料与方法
  • 1 材料及来源
  • 1.1 菌株和质粒
  • 1.2 主要试剂
  • 1.3 细胞培养和转染
  • 2 实验方法
  • 2.1 荧光素酶活性实验
  • 2.2 GST 沉淀实验(GST pulldown)
  • 2.3 免疫共沉淀(Co-IP)
  • 2.4 RNA 干涉实验
  • 2.5 细胞总RNA 的提取及RT-PCR
  • 2.6 细胞周期分析(FACS)
  • 2.7 泛素化实验
  • 第二部分 结果
  • 1 CUEDC2 与PRB 相互作用研究
  • 1.1 CUEDC2 与PRB 在体内外相互作用的验证
  • 1.2 CUEDC2 能够与PRB 共定位
  • 1.3 PRB 与CUEDC2 相互作用区域的确定
  • 2 CUEDC2 能够通过泛素蛋白酶体通路促进PR 的降解
  • 2.1 CUEDC2 能够负调控PRB 的蛋白表达水平
  • 2.2 CUEDC2 通过泛素蛋白酶体通路降解PRB
  • 3 CUEDC2 通过降解PRB 进而降低PRB 的转录激活活性
  • 3.1 CUEDC2 强烈抑制PRB 的转录激活活性
  • 3.2 CUE 结构域是CUEDC2 抑制PRB 转录活性所必需的
  • 4 CUEDC2 降低了PR 靶基因的表达
  • 5 CUEDC2 不能对PRB 的突变体产生抑制影响
  • 5.1 CUEDC2 不能抑制PRBK388R 的活性与表达
  • 5.2 CUEDC2 不能抑制PRBK388R 的机制探讨
  • 5.3 SUMO 和ubiquitin 通过竞争结合388 位赖氨酸共同调控PRB 的稳定性
  • 6 CUEDC2 抑制孕激素诱导的细胞增殖
  • 7 CUEDC2 在人乳腺癌和其他肿瘤细胞的表达情况
  • 第三部分 讨论
  • 总结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 英文缩略词
  • 文章发表与交流
  • 相关论文文献

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