p53直接调控microRNA及其靶基因的高通量筛选

通过对676条人microRNA进行筛选,共得到了53条新的具有p53-DNA结合位点且调控p53上游转录因子和下游靶基因的microRNA．结合已有蛋白质互作关系与microRNA调控信息,构建了p53-microRNA相互作用网络图,其中FAS受多条microRNA调控,FAS是介导细胞凋亡的关键因子,因此,FAS-microRNA的相互作用可能在细胞凋亡途径中起着关键的作用．随后,提出了microRNA参与p53调控的假设机制,认为p53调控靶基因与microRNA的同时也受上游转录因子与microRNA的调控,从而形成了以p53为中心的一种平衡,当这种调控平衡一旦被打破则会引起信号通路的紊乱,从而可能引发相应的疾病．对这53条microRNA进行靶基因预测,共得到15 500个靶基因,对这些基因的出现频率进行聚类分析共得到27个簇,将出现频率大于10的基因进行功能注释分析,发现多数基因功能属于近来发现的p53靶基因新的功能分类——细胞粘连和细胞运动,目前研究认为,p53通过与这些具有细胞粘连和运动功能的靶基因结合来抑制肿瘤的迁移．通过对15 500个基因进行功能注释分析,得到了30条感兴趣的参与细胞周期调控、细胞凋亡和细胞增殖的microRNA,其中有9条microRNA于3种生物学进程均有参与,这9条microRNA分别是: hsa-mir-181a-1、hsa-mir-181b-1、hsa-mir-181c、hsa-mir-181d、hsa-mir-195、hsa-mir-497、hsa-mir-495、hsa-mir-543和hsa-mir-548c．这暗示着这9条microRNA在p53信号通路的调节中可能起着关键的作用,它们互相作用共同调节着多个p53信号环路．最后在36个物种的基因组中对这30条microRNA进行了同源性搜索与保守性分析,结果发现有10条高度保守的且为目前数据库所未收录的microRNA．这10条microRNA分别是：hsa-mir-497、hsa-mir-495、hsa-mir-543、hsa-mir-19a、hsa-mir-19b-1、hsa-mir-200b、hsa-mir-448、 hsa-mir-28、hsa-mir-455和hsa-mir-590．     

New insights into p53 functions through its target microRNAs

The tumor suppressor p53 pathway, whose alterations are highly associated with all types of human cancers, plays an essential role in preventingtumor development and progression mostly through its downstream target genes. Over the last decade, a growing list of p53 microRNA （miRNA） targets has been identified as additional downstream players of this pathway. Further studies ofthese miRNAs have revealed their more complicated regulations and functions in executing and/or regulating p53 activity. Here, we review the p53 miRNA targets identified thus far, and discuss how they fine-tune p53 stress responses, mediate the crosstalk between p53 and other signaling pathways, and expand the role of p53 in other human diseases in addition to cancers.     

MicroRNA参与下的p53调控网络

p53作为肿瘤致病的关键因子人们已经进行了广泛的研究,microRNA参与肿瘤的发生也已经成为了不争的事实,但目前关于p53与miRNA的调控关系还不是很清楚。就p53与miRNA存在的可能调控模式及p53对miRNA功能与合成方面的影响进行了综述,并结合已有的研究绘制了可能的p53与miRNA调控模式图。     

miR-34家族——-肿瘤抑制蛋白p53高度相关microRNA

若干微小RNA(microRNA, miRNA)与肿瘤抑制蛋白p53高度相关, 其中miR-34家族最具代表性。一方面p53可通过对miR-34家族的调控实现对多个原癌基因如Bcl-2、c-myc以及细胞因子如cyclinE2、cyclinD1和c-Met的抑制, 进而发挥抑癌作用; 另一方面miR-34家族也可以通过抑制沉默信息调节子SIRTI来进一步增强p53的活性。p53与miR-34家族之间形成的正反馈调节网络对抑制肿瘤的发生发展及恶化均起着重要的作用。文章对p53高度相关的miR-34家族在肿瘤发生发展及治疗的最新进展作一论述。     

含p53保守结合位点的microRNA表达载体的构建及应用

目的:构建含p53保守结合位点的microRNA(miRNA)表达载体,促进相关miRNA在具有野生型p53蛋白细胞中的高效表达。方法:改构miRNA表达载体pCMV-miR,在其多克隆位点前插入p53保守结合位点,分别将miR-138、miR-34a和miR-21前体序列pre-miR-138、pre-miR-34a和pre-miR-21插入上述改构的载体pCMV/p53-miR,将构建的pCMV/p53-miR-138、pCMV/p53-miR-34a和pCMV/p53-miR-21表达载体转染具有野生型p53的HeLa细胞和不表达p53的H1299细胞,分析p53对上述miRNA表达调控的影响。结果:转染改构的miRNA表达载体后,HeLa细胞中miR-138、miR-34a和miR-21的表达水平明显提高,它们对应的已知靶基因Cyclin D3、CDK2和PTEN的表达同时被显著下调。结论:在p53转录调控作用下,具有p53保守结合位点的miRNA表达载体能够更加有效地提高miRNA的表达水平;构建的载体不但可用于促进相关miRNA的表达,也能用于miRNA是否受p53调控的检测。     

p53/miR-34a调控网络在肿瘤中的作用

MicroRNA是重要的调控分子,长约22 nt,属于非编码RNA,对肿瘤的发生和发展起着重要的作用。miR-34a是研究比较清楚的microRNA,目前认为是重要的抑癌micro RNA。p53是一个重要的抑癌基因。p53与miR-34a形成的正反馈调控网络具有抑制肿瘤细胞生长、转移及抑制肿瘤干细胞的功能。现综述p53/miR-34a调控网络研究的最新进展,并探讨其在肿瘤诊断及治疗中的应用。     

抑癌基因p53与肿瘤研究的最新进展

p53基因是迄今为止已发现的与人类肿瘤发生相关性最高的抑癌基因,其主要生物学功能是通过调控DNA修复、细胞周期停滞和诱导细胞凋亡,维持基因组和细胞稳定,抑制肿瘤生长;肿瘤血管再生、微小RNA（microRNA,miRNA）及肿瘤干细胞是近几年来肿瘤发生机理研究领域的热点,本文综述了p53基因在肿瘤血管再生、miRNA、肿瘤干细胞中作用的最新研究进展及其在肿瘤治疗中的应用。     

抑癌基因p53调控的微RNA-miR-34基因家族

微RNA（microRNA,miRNA）是一种内源性非编码小RNA,在转录后水平调控基因表达,在肿瘤的发生发展过程中起重要作用。p53是重要的抑癌基因,在DNA损伤和癌基因等刺激下活化,诱导下游基因表达,使细胞周期阻滞、DNA修复并促进细胞衰老或凋亡。本文主要介绍近期发现的直接受p53调控的miR-34基因家族,及其在生长阻滞和细胞凋亡方面的研究进展,揭示了蛋白质与非编码RNA在重要的p53抑癌网络中的相互关系,为肿瘤的研究提供了新的思路。     

Protein Interaction Between p53 and △113p53 Is Required for the Anti-Apoptotic Function of △113p53

Zebrafish △113p53, an N-terminal truncated p53 isoform, is a p53-target gene that antagonises p53-mediated apoptotic activity.Interestingly, △113p53 does not act on p53 in a dominant-negative manner, but rather interferes with the p53 function by differentially modulating p53-target gene expression to protect cells from apoptosis. Previous studies showed that over-expressed △113p53 and p53proteins formed a complex. However, it is not known whether endogenous p53 and △113p53 proteins also interact with each other, and if this interaction is required for △113p53 to inhibit the apoptotic activity of full-length p53. In this study, we used two available zebrafish p53 antibodies to address these questions. One, Zfp53-N, only recognises full-length p53, whereas the other, Zfp53-A7C10, detects both full-length p53 and △113p53. Using Zfp53-N for immunoprecipitation and Zfp53-A7C10 for detection, we demonstrated that endogenous △113p53 and full-length p53 induced by a DNA-damaging drug formed a complex in vivo. Furthermore, of the six △113p53 mutants we generated with different point mutations in the oligomerisation domain, two failed to interact with p53 and lost the ability to modulate p53-target gene expression and inhibit p53-induced cell apoptosis. However, those △113p53 mutants that could interact with p53 retained the ability to antagonise the apoptotic activity of p53. Therefore, our data demonstrated that proteineprotein interaction between △113p53and p53 is essential for the anti-apoptotic function of △113p53. In addition, the two △113p53 mutants that failed to interact with p53 are also useful for the study of the mechanisms of other functions of △113p53.     

Protein Interaction Between p53 and △113p53 Is Required for the Anti-Apoptotic Function of △113p53

Zebrafish △113p53, an N-terminal truncated p53 isoform, is a p53-target gene that antagonises p53-mediated apoptotic activity. Interestingly, △113p53 does not act on p53 in a dominant-negative manner, but rather interferes with the p53 function by differentially modulating p53-target gene expression to protect cells from apoptosis. Previous studies showed that over-expressed △113p53 and p53 proteins formed a complex. However, it is not known whether endogenous p53 and △113p53 proteins also interact with each other, and if this interaction is required for △113p53 to inhibit the apoptotic activity of full-length p53. In this study, we used two available zebrafish p53 antibodies to address these questions. One, Zfp53-N, only recognises full-length p53, whereas the other, Zfp53-A7C10, detects both full-length p53 and △113p53. Using Zfp53-N for immunoprecipitation and Zfp53-A7C 10 for detection, we demonstrated that endogenous △113p53 and full-length p53 induced by a DNA-damaging drug formed a complex in vivo. Furthermore, of the six △113p53 mutants we generated with different point mutations in the oligomerisation domain, two failed to interact with p53 and lost the ability to modulate p53-target gene expression and inhibit p53-induced cell apoptosis. However, those △113p53 mutants that could interact with p53 retained the ability to antagonise the apoptotic activity of p53. Therefore, our data demonstrated that protein--protein interaction between △113p53 and p53 is essential for the anti-apoptotic function of △113p53. In addition, the two △113p53 mutants that failed to interact with p53 are also useful for the study of the mechanisms of other functions of △113p53.     

p53过表达抑制同源盒基因NKX3.1启动子活性

NKX3.1是前列腺特异表达的同源盒基因,在前列腺癌的发生发展中起重要作用,而在前列腺癌进展中常会发生p53的基因突变.为研究两者之间的关系,构建NKX-3.1启动子(1 040bp)-荧光素酶报告基因重组质粒（pGL3-1040）及其缺失突变体,瞬时转染前列腺癌细胞LNCaP.通过荧光素酶表达活性分析,检测p53过表达对NKX3.1启动子活性的影响.结果表明：p53在LNCaP细胞中过表达可明显抑制NKX3.1启动子活性;RT-PCR及Western印迹检测p53过表达对NKX3.1表达的影响.结果表明,p53过表达可以明显抑制同源盒基因NKX3.1的表达.通过TRANSFAC软件分析,在NKX3.1基因上游-526至-507区存在一个p53反应元件的5′核心序列.缺失pGL3-1040中的p53反应元件核心序列并不能消除p53对NKX3.1启动子的抑制作用,表明p53不是通过p53反应元件直接抑制NKX3.1启动子活性.进一步通过5′缺失突变分析,发现NKX3.1启动子-140～+8 bp区仍受p53负调控.此148 bp区域中含有一个Sp1和一个CREB元件,瞬时共转染Sp1表达载体或CREB表达载体的结果表明,p53并不是通过与Sp1或CREB相互作用对NKX3.1启动子发挥抑制作用的.上述结果表明,p53过表达可以抑制同源盒基因NKX3.1启动子活性,下调NKX3.1基因的转录,其调控机制有待进一步研究.     

P_(53)突变、表达及人乳头状瘤病毒感染与宫颈癌

利用免疫组化、聚合酶链反应(PCR)、单链构象多态性(SSCP)分析等方法, 对49例同一标本宫颈癌组织中p53蛋白、P53外显子7～8变异、HPV6、11、16、18-DN A进行检测,以探讨它们在宫颈癌形成中的作用、相互关系和临床意义.结果表明: a.P5 3基因外显子7～8突变率14.29％、p53蛋白阳性率48.98％、HPV-DNA阳性率87.76％.b.P53基因突变不一定伴有p53蛋白阳性,但P53基因突变而p53蛋白阴性的标 本必是HPV-DNA阳性;91.67％的p53蛋白阳性标本具有HPV-DNA阳性.c.HPV16-DNA阳 性率显著高于HPV6、11、18-DNA阳性率.证明：宫颈癌的发生主要与HPV16感染有关,其 次是P53基因突变所致;p53蛋白阳性由HPV感染和/或P53基因突变所致.     

红藻氨酸诱导原代培养皮质神经元兴奋毒中p21变化及机制的研究

目的：探讨p21在红藻氨酸诱导的原代培养皮质神经元兴奋毒中的变化及可能机制。方法：原代培养大鼠皮质神经元经红藻氨酸（KA）处理24h后,激光共聚焦显微镜透射光下观察细胞损伤,应用Western blotting方法检测p21与p53蛋白表达的变化,用染色质免疫共沉淀（ChIP）-聚合酶链反应（PCR）方法检测p53与p21基因启动子上p53反应元件1结合情况。结果：KA处理后神经元明显损伤,部分细胞胞体缩小、变圆,突起变短、减少或消失,p21与p53蛋白表达上调,并且p53与p21基因启动子上的p53反应元件1结合增加。结论：在KA诱导的原代培养皮质神经元兴奋毒作用中p21蛋白表达上调,而p53直接参与了p21的激活。     

人p53启动子萤光素酶报告基因的构建及其活性测定

目的：克隆p53基因的启动子,插入萤光素酶报告基因载体,并检测启动子活性。方法：采用PCR技术从人肝癌细胞系HepG2基因组中扩增人p53启动子,插入萤光素酶报告基因载体pGL4．0-empty,将重组质粒转染293T、ZR75-1、HepG2、A549细胞,测定p53启动子的转录活性。结果：构建了p53启动子的萤光素酶报告基因;通过测序及质粒酶切鉴定,所构建的p53启动子正确;活性实验表明,报告基因在多种细胞中显示构建的p53启动子活性,并呈现一定的剂量效应;转录因子USF能以剂量效应方式提高p53报告基因的转录活性。结论：克隆了人p53启动子,为进一步研究调控p53的转录因子奠定了基础。     

SOX4能与p53蛋白发生相互作用

目的：研究SOX4和p53蛋白之间的相互作用。方法：应用GSTpull-down、免疫共沉淀实验验证相互作用。结果：GSTpulldown实验证实SOX4能结合GST-p53融合蛋白,但不能结合GST蛋白;免疫共沉淀实验也证明,SOX4与p53能在细胞内发生相互作用。结论：SOX4能与p53发生相互作用,为p53信号通路的研究提供了新的线索。     

鼻咽癌CT 表现与p53 、p16 蛋白异常表达关系的研究

目的：研究p53、p16蛋白表达与鼻咽癌Cr表现的关系。方法：经病理证实鼻咽癌50例,全部病例做鼻咽轴位平扫,部分病例同时做冠状扫描。应用免疫组化SABC法检测所有病例中的p53、p16蛋白的表达。结果：鼻咽癌及鼻咽粘膜慢性炎症中p53蛋白表达率分别为60％和10％,p16蛋白表达率分别为32％和85％,p53、p16表达在两者间的差异有极显著意义（P〈0．005）。p53蛋白表达与鼻咽癌分化程度及Cr表现为副鼻窦受累,颅底骨质破坏相关（P〈0．05）。p16蛋白表达与鼻咽癌预后及Cr表现为颈部淋巴结转移相关（P〈0．05）。p53与p16有相关性（P〈0．005）。结论：p53、p16在鼻咽发生、发展中起重要作用,p53蛋白表达与鼻咽癌分化程度、浸润深度、颅底侵犯有一定相关性,p16蛋白表达与鼻咽癌颈部淋巴结转移和预后有一定相关性,p53,p16可作为评价鼻咽癌CT表现恶性度及预后的指标。     

淋巴细胞凋亡与p53蛋白表达关系的研究

培养B95-8细胞,分离EB病毒,转染外周血和扁桃体淋巴细胞,建立永生化的LCLs和TLCL细胞株; 带有wt P₅₃基因的LCLs在DNA损伤剂——顺铂处理前未检出p53蛋白,经顺铂处理后,LCLs随作用时间延长细胞存活率明显下降、p53蛋白水平升高、DNA电泳显出梯状带;含mt P₅₃基因的淋巴瘤细胞在顺铂处理前可检出高浓度的p53蛋白,经顺铂处理后,细胞存活率与p53蛋白并无明显改变.这些结果表明：顺铂引起细胞DNA损伤、激活wt p53蛋白的表达、继而wt p53蛋白又促进了DNA损伤细胞凋亡.     

P53突变、表达及人乳头状瘤病毒感染与宫颈癌

利用免疫组化、聚合酶链反应(PCR)、单链构象多态性(SSCP)分析等方法, 对49例同一标本宫颈癌组织中p53蛋白、P₅₃外显子7～8变异、HPV6、11、16、18-DNA进行检测,以探讨它们在宫颈癌形成中的作用、相互关系和临床意义.结果表明: a.P₅₃基因外显子7～8突变率14.29％、p53蛋白阳性率48.98％、HPV-DNA阳性率87.76％.b.P₅₃基因突变不一定伴有p53蛋白阳性,但P₅₃基因突变而p53蛋白阴性的标本必是HPV-DNA阳性;91.67％的p53蛋白阳性标本具有HPV-DNA阳性.c.HPV16-DNA阳性率显著高于HPV6、11、18-DNA阳性率.证明：宫颈癌的发生主要与HPV16感染有关,其次是P₅₃基因突变所致;p53蛋白阳性由HPV感染和/或P₅₃基因突变所致.     

p53在肿瘤发生过程中的功能研究及进展

p53是迄今为止细胞中最为重要的肿瘤抑制因子之一.p53能够响应细胞内外众多的信号刺激,通过抑制细胞生长、诱导细胞凋亡、促进DNA损伤修复等过程抑制肿瘤的发生发展.近年来发现p53在细胞自噬、细胞代谢,尤其在葡萄糖代谢中也发挥重要作用.p53在超过1/2的人类肿瘤中,发生缺失或突变,提示p53突变和肿瘤发生是紧密相关的.本文将主要结合本研究组近十年来围绕p53所开展的相关研究,从p53自身稳定性的调控机制、p53与肿瘤发生、p53与细胞代谢以及p53调控非编码RNA方面进行简要综述,并展望p53研究的新方向.