科研进展

宋建国研究组发现前折叠蛋白-1的新功能及其调控机理

来源: 时间:2016-10-13

        2016年10月3日,中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所宋建国研究组题为“Prefoldin 1 promotes EMT and lung cancer progression through suppressing cyclin A expression”的论文在国际学术期刊Oncogene上在线发表。该论文介绍了对前折叠蛋白-1在肺癌生长转移过程中的功能及其作用机理的研究工作。

        PFDN1 (Prefoldin 1,前折叠蛋白-1)是一种协同伴侣蛋白分子,其经典的已知功能是在单体肌动蛋白和微管蛋白的折叠和细胞骨架重排中的参与作用。细胞骨架蛋白的重排是EMT (epithelial-mesenchymal transition, 上皮-间质转化)过程中的一个重要环节;细胞的EMT受到TGF-β (transforming growth factor-β,转化生长因子-β)信号的强烈调控。越来越多的证据表明,TGF-β及EMT两者均与胚胎发育、组织损伤修复和癌肿的侵袭转移及其相关生理病理过程密切相关。然而,对于PFDN1与TGF-β的关联及其在EMT和相关生物学事件中的作用尚很缺少研究了解。

        宋建国研究组王冬梅博士等人观察到,PFDN1的表达水平可受到TGF-β1的调控,在TGF-β1诱导的EMT的过程中显著地增加。另外,也观察发现到PFDN1在细胞核内的定位存在及其水平受到TGF-β1的调节;PFDN1在肺癌等多种肿瘤组织中的表达水平显著高于相对应的癌旁组织。这些证据提示PFDN1在EMT和肿瘤的发生发展中很可能起着重要作用。后随的实验研究结果证实:PFDN1能够诱导肺腺癌细胞的EMT,增强其抗失巢凋亡能力,促进其肺脏的转移和定位生长。此外,PFDN 1的效应与其在细胞周期中的作用有一定相关性。进一步的分析鉴定显示,PFDN1通过与细胞周期蛋白A (cyclin A) 的启动子结合而抑制其转录活性和蛋白分子的表达。Cyclin A的敲减和过量表达对PFDN1的上述作用或EMT、细胞迁移和转移性肺肿瘤的形成可产生截然相反的效应。

        上述研究结果表明,PFDN1通过抑制cyclin A的转录表达而解除其对EMT的抑制作用,从而增强细胞的迁移和抗失巢凋亡能力,促进肺肿瘤的生长和转移(图示)。该研究提供了对TGF-β1/PFDN1/cyclin A 信号通路在肺癌细胞EMT以及肺癌侵袭转移过程中重要作用的了解,有助于我们深入了解EMT和肺癌生长转移的机理,为肺癌发生和转移的防治提供新的有效的分子靶点和相关策略考虑。

        该项目的完成获得国家自然科学基金委、细胞生物学国家重点实验室的经费支持。成果数据的收集工作得到生化与细胞所公共技术服务中心的支持。


图示:PFDN1通过抑制cyclin A 的转录而降低其表达水平,诱导EMT及其相关的细胞特征和行为的改变,从而促进癌细胞的转移和生长。

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