GIPC2在嗜铬细胞瘤相关细胞中肿瘤抑制功能及其分子机制的研究
研究背景与目的:嗜铬细胞瘤(Pheochromocytoma，PCC)是一种起源于嗜铬细胞的罕见的神经内分泌肿瘤，分为家族性和散发性。现已发现15种以上的易感基因(RET、SDHx等)的失活或突变，可解释家族性PCC的发病机制，而对散发性PCC的研究尚不清楚。本课题组先前在散发性PCC中发现一种新的候选肿瘤抑制基因—GIPC2，目前对GIPC2在肿瘤中的功能及所调控的作用机制尚不明确。因此，本课题以嗜铬细胞瘤相关的细胞为研究对象，研究GIPC2的肿瘤抑制功能及其调控的分子机制。 研究方法:本课题首先检测GIPC2在PCC相关细胞中的定位，通过过表达GIPC2等方式分析其对细胞增殖、周期与细胞衰老的影响，并检测其对相关蛋白表达的影响。基于GIPC2是一个含PDZ结构域的蛋白，通过IP-质谱筛选与之互作的候选蛋白并通过Co-IP与GSTpull-down的方法验证，接着对候选蛋白进行功能的探究。随后WesternBlot与双荧光素酶报告基因实验确定GIPC2与候选蛋白对下游分子的调控作用并进一步确定二者结合下游分子启动子区的位点。此外，还研究了GIPC2与家族性PCC中典型的易感基因SDHx相关通路之间的调控。通过对DMS、SDH抑制剂与GIPC2影响的细胞增殖与琥珀酰化的检测，后续定量琥珀酰化蛋白质组学的分析筛选DMS与GIPC2影响的琥珀酰化调控蛋白并通过IP对其进行验证。 研究结果:GIPC2主要定位于细胞核，抑制PCC相关细胞的增殖与周期，并促进肿瘤抑制基因p27的表达，但对p16的表达及细胞衰老没有影响。确定了GIPC2通过其PDZ结构域与核定位蛋白NONO相互作用，且敲低NONO可促进细胞增殖，抑制p27的表达，随后发现敲低NONO可以阻断GIPC2介导的p27上调。进一步结果显示GIPC2与NONO均与p27启动子的-39/+99区域结合，且GGCCbox在该过程中发挥重要作用。另外，加入DMS或SDH抑制剂等促进细胞增殖与琥珀酰化的上调，而GIPC2可降低由DMS引起的琥珀酰化。定量的琥珀酰化蛋白质组学的分析筛选到多个重要的琥珀酰化调控蛋白，通过IP初步验证到其主要影响LACTB的琥珀酰化。 研究结论:GIPC2抑制PCC相关细胞的增殖与周期，并促进肿瘤抑制基因p27的表达，GIPC2通过与NONO相互作用来调控p27的转录与表达，同时发现了GIPC2与NONO对p27启动子区的结合位点。另外，还发现GIPC2可抑制由DMS引起的LACTB的琥珀酰化，影响家族性易感基因SDHx相关的通路。总的来说，本研究为GIPC2在肿瘤中发挥的重要作用提供了新的线索，为嗜铬细胞瘤发生的分子机制及细胞调控通路的研究提供了新的视角与证据。
嗜铬细胞瘤;GIPC2;细胞增殖;NONO;p27
中国医学科学院北京协和医学院
博士
生物化学与分子生物学
郑直
2020
中文
R739.41
2021-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）