Skp2参与HeLa细胞G_2/M周期检查点的调控

具癌基因特性的Skp2在大多数肿瘤组织和肿瘤细胞中异常高表达,它作为SCFSkp2复合物的底物识别亚基调控p27KIP蛋白的稳定性而促进细胞G1/S期转换.为进一步明确Skp2与G2/M周期检查点的关系,在HeLa细胞中过表达Skp2以及通过反义寡核苷酸抑制Skp2表达.结果发现:Skp2能促进细胞周期运转,表现为S期细胞增多和G2/M期细胞减少,其中F-box结构域具有重要的功能意义;反义寡核苷酸抑制Skp2表达后,HeLa细胞发生显著的G2/M期阻滞;MTT检测结果表明,400nmol/L的Skp2的反义寡核苷酸能明显抑制HeLa细胞的增殖活性;Western印迹结果表明,HeLa细胞中Skp2可能通过负调控p21WAF的稳定性来参与G2/M检查点调控,这在用放线菌素D处理HeLa细胞的实验中得到验证.这些结果初步揭示了Skp2参与HeLa细胞G2/M周期检查点调控的分子机制.     

DNA损伤反应中细胞周期检查点蛋白p27~(Kip1)表达及其调控机制

为了研究DNA损伤反应中p2 7Kip1的表达及其调控机制 ,应用免疫印迹的实验结果表明 :10Gy 60 Coγ射线照射后 3h ,HeLa细胞中p2 7Kip1蛋白水平开始下降并持续到 2 4h ,进而失去它对CDKs的抑制功能 .Northern印迹结果显示 ,电离辐射 (IR)对p2 7Kip1mRNA表达水平无明显影响 ,说明电离辐射诱导p2 7Kip1表达水平的降低主要与蛋白质降解相关 ,但其具体的调控机制还不清楚 .已知在G1—S期p2 7Kip1蛋白的降低主要依赖细胞周期蛋白E Cdk2激酶将其磷酸化后的泛素化蛋白酶体途径 (ubiquitin proteasomepathway) .酶动力学研究结果揭示 :电离辐射后细胞周期蛋白E Cdk2激酶活性增高 ,12h细胞周期蛋白E Cdk2激酶活性达到最大 .当在照前用细胞周期蛋白E Cdk2抑制剂olomoucine (10 μmol L)抑制细胞周期蛋白E Cdk2激酶活性时 ,p2 7Kip1蛋白表达水平增加 .此外 ,还观察到电离辐射可诱导p2 7Kip1泛素化水平的增高 ,而在使用蛋白酶体抑制剂MG 132 (5 μmol L)处理HeLa细胞后 ,可抑制辐射诱导p2 7Kip1蛋白水平的下调 .研究结果提示 :泛素化蛋白酶体途径参与了辐射诱导P2 7Kip1蛋白表达下调的降解机制 .     

Skp2相关衰老信号通路的抗肿瘤机制

Skp2蛋白属于F盒蛋白家族的成员,在泛素蛋白酶体降解通路中起到特异性识别底物的作用.大量研究表明,Skp2在多种恶性肿瘤中高表达,具有原癌基因功能.通过抑制肿瘤细胞中Skp2的活性,启动衰老信号通路而抑制肿瘤的生长,Skp2有望成为抗肿瘤的新靶标.     

过表达UHRF2通过上调p53及p21表达引起HEK293细胞G1期阻滞

UHRF2（ubiquitin like with PHD and ring finger domains 2）是新近发现的具有多个结构域的核蛋白,在细胞周期调控和表观遗传学中发挥重要作用．近期研究提示,UHRF2是肿瘤抑制蛋白p53的1个E3连接酶,在体内外能与p53相互结合并促进其泛素化,过表达UHRF2能使细胞周期停滞于G1期．然而,UHRF2介导的G1期阻滞及其与p53联系尚不清楚．通过共转染UHRF2质粒及p53特异性小干扰RNA(siRNAs)到HEK293细胞构建细胞模型,探索UHRF2引起细胞周期停滞与p53之间的关系．结果显示,UHRF2能促进HEK293细胞中p53的稳定,从而引起p21 (CIP1/WAF1)基因表达,并使细胞周期停滞于G1期;但在siRNA抑制p53的表达后p21(CIP1/WAF1)表达降低,UHRF2引起的细胞周期阻滞消除．研究结果提示,UHRF2可通过稳定p53,上调p21的表达,从而介导细胞周期阻滞于G1期;同时UHRF2可能参与细胞周期调控及DNA损伤反应（DNA damage response, DDR）．UHRF2稳定p53的具体分子机制及其在DDR中的作用有待进一步研究证明．     

维甲酸对A549细胞增殖和凋亡及Skp2、p27^kip1蛋白表达的影响

目的探讨维甲酸对A549细胞增殖和凋亡及相关基因表达的影响。方法MTT法观察ATRA对A549细胞增殖的抑制作用;流式细胞仪、AO/EB荧光双染法检测细胞凋亡;免疫细胞化学检测ATRA处理前后A549细胞Skp2、p27^kip1蛋白表达的情况。结果ATRA处理后①MTT法结果显示ATRA对A549细胞具有增殖抑制作用,在一定范围内呈时间-剂量依赖性。②AO/EB荧光双染色法观察到ATRA 25μmol/L作用A549细胞48h后,即可发现典型的凋亡形态学改变。③流式细胞仪结果出现凋亡峰,与对照组细胞相比,实验组细胞周期延长,主要表现为G0/G1期细胞比例增加,同时S期细胞比例减少。④免疫细胞化学结果显示,ATRA 25μmol/L处理细胞48h后,维甲酸处理组Skp2有明显下调,p27^kip1则明显上调。结论ATRA具有抑制肺腺癌A549细胞增殖,诱导细胞凋亡的作用,其机制可能与下调Skp2,上调p27^kip1蛋白的表达水平有关。     

F-box蛋白COI1稳定性调控机制

拟南芥F-box蛋白COI1(Coronatine insensitive 1)与ASK1(Arabidopsis serine/Threonine kinase 1)蛋白及CUL1(CULLIN1)蛋白等结合形成SCFCOI1泛素连接酶复合体.COI1感知茉莉素信号、进而调控植物一系列的防御反应和生长发育过程.虽然多种作物的COI1同源蛋白已经被相继鉴定,但是其自身蛋白水平的调控机制仍然未知.本文重点研究了蔬菜作物番茄(Solanum lycopersicum)和经济作物烟草(Nicotiana attenuata)中COI1蛋白稳定性的调控机制.结果证明,这两种作物的COI1蛋白通过与ASK1的相互作用而得到稳定,表明形成SCFCOI1复合体可能有助于COI1蛋白的稳定.同时,26S蛋白酶体抑制剂能够明显抑制COI1的降解,说明泛素-蛋白酶体途径参与了其降解过程.这些结果证明在这两个不同物种中,两条互相拮抗的途径共同发挥作用,平衡并稳定COI1蛋白在细胞内的恰当丰度.该研究为深入研究不同作物的茉莉素信号转导调控机制奠定了良好的基础.     

P13K信号通路通过Skp2、p27调节肝癌细胞的增殖

探讨磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）信号通路调节肝癌细胞增殖的机制．用LY294002特异性阻断P13K信号通路后,人肝癌细胞（SMMC-7721）的增殖明显被抑制．RT-PCR及蛋白质印迹结果显示,LY294002增加了p27蛋白的表达,但不影响p27的mRNA表达．在LY294002处理的细胞中转入p27的RNAi质粒以干扰p27蛋白的表达后,肝癌细胞的增殖能力可部分恢复．放线菌酮（Chx）处理实验表明,阻断P13K信号通路使p27蛋白的半衰期延长,稳定性增加．进一步研究发现,LY294002可抑制介导p27蛋白降解的关键分子Skp2的rnRNA表达,还可缩短Skp2蛋白的半衰期,降低Skp2蛋白的稳定性．但在SMMC-7721中分别转染P13K下游重要靶分子Akt的持续激活和失活突变体,却并不影响p27蛋白的表达．这些结果表明,P13K信号通路在转录及翻译后水平调节Skp2的表达而影响p27蛋白的降解,从而调节肝癌细胞的增殖,但Akt并没有参与这种调节．     

Skp2RNA干扰对人结肠癌HCT116细胞p27表达及对5-氟尿嘧啶敏感性影响的研究

目的:细胞S期激酶相关蛋白2(S-phase kinase associated protein,Skp2)作为泛素化降解过程中的一种F-box蛋白,在泛素化降解中起着特异性的底物识别和关键性的速率限制作用.依赖Skp2的泛素化降解途径参与p27、p21等众多细胞周期调控因子的降解,进而通过影响G1-S检测点而调控细胞周期.本研究探讨靶向干扰人结肠癌HCT116细胞中Skp2基因对细胞p27表达的影响及细胞对5-氟尿嘧啶(5-FU)敏感性的变化.方法:将已合成好的特异性的Skp2RNA干扰载体转染人结肠癌HCT116细胞,G418稳定筛选后,通过RT-PCR和Western印迹法分别检测细胞内p27mRNA和蛋白的表达情况,MTT法检测细胞对5-Fu敏感性的变化.结果:在转染干扰载体后,HCT116细胞内的p27mRNA表达无明显变化,蛋白水平却明显上升.MTT显示HCT116细胞对5-FU敏感性较其他组显著提高,IC50值明显下降(P＜0.05).结论:Skp2基因的RNA干扰能够上调结肠癌细胞内源性p27蛋白的表达,并提高5-FU对癌细胞的杀伤作用,为大肠癌的基因治疗提供了新的思路.     

p53-p21通路抑制组蛋白甲基转移酶NSD2的表达

NSD2(nuclear receptor-binding SET domain 2)是一种在黑色素瘤等多种肿瘤细胞中高表达的组蛋白甲基转移酶,其在Wolf-Hirschhorn综合症(wolf-Hirschhorn syndrome,WHS)和多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)疾病中表达异常的原因已经得到了较好的阐明。而NSD2在其它肿瘤中的表达为何失调还未阐明。本研究选用p53野生型的恶性黑色素瘤细胞系92-1作为细胞模型,采用DNA损伤试剂依托泊苷处理和RNA干扰技术,通过定量PCR和蛋白质免疫印迹的方法首次证实了p53-p21通路对NSD2具有抑制作用。     

p21WAFl/CIPl、PCNA在骨巨细胞瘤中的表达及意义

目的探讨p21WAF1/CIP1、PCNA在骨巨细胞瘤中的表达特点及其与骨巨细胞瘤的分化和复发的关系.方法应用LSAB免疫组织化学方法对38例骨巨细胞瘤中的p21WAF1/CIP1、PCNA的表达进行检测.结果66.8%的骨巨细胞瘤中可检测到p21WAF1/CIP1的阳性表达,其阳性表达主要位于分化好的多核巨细胞的细胞核内,分化好的骨巨细胞瘤(Ⅰ级)中p21WAF1/CIP1的表达明显高于分化差组(Ⅱ、Ⅲ级)(P<0.01).38例骨巨细胞瘤均可检测到PCNA的阳性表达,其阳性表达主要位于单核基质细胞的细胞核内;未复发组及复发组中p21WAF1/CIP1、PCNA的表达无显著性差异(P>0.05).结论骨巨细胞瘤中p21WAF1/CIP1的表达与骨巨细胞瘤的分化相关,可作为骨巨细胞瘤分化的参考指标.     

DNA损伤生物学反应中ATM对p21~(WAF1/CIP1)蛋白的直接磷酸化

毛细血管扩张性共济失调症突变蛋白 (mutatedinataxiatelangiectasia ,ATM)是直接感受DNA双链断裂损伤并起始诸多DNA损伤信号反应通路的主开关分子 .已有研究发现 ,DNA损伤生物学反应中 ,ATM可通过磷酸化活化p5 3,继而转录活化细胞周期检查点蛋白p2 1WAF1 CIP1的表达 ,而对于ATM是否直接参与p2 1WAF1 CIP1的早期活化迄今尚无实验证明 .通过免疫共沉淀反应 ,检测到细胞电离辐射 (ionizingradiation ,IR)反应早期ATM与p2 1WAF1 CIP1蛋白存在相互作用 .将p2 1WAF1 CIP1蛋白编码基因全长克隆入原核表达载体pGEX4T 2 ,经诱导表达及亲和层析纯化获取GST p2 1融合蛋白作为磷酸化底物 .体外磷酸化实验检测证明 ,IR活化的ATM具磷酸化p2 1WAF1 CIP1蛋白的功能 ,并且此磷酸化功能可被PI3K家族特异性抑制剂Wortmannin所抑制 .结果揭示了IR后ATM可通过直接磷酸化p2 1WAF1 CIP1蛋白 ,在IR致DNA损伤生物学反应早期调控p2 1WAF1 CIP1蛋白的快速活化过程     

利用RNA干扰抑制p21WAF1/CIP1基因的表达及周期阻滞效应

目的：构建p21WAF1/CIP1基因小干扰RNA（siRNA）的真核表达载体,观察其对p21WAF1/CIP1表达的影响和细胞周期的变化。方法：合成了针对p21WAF1/CIP1基因的siRNA,将其克隆到siRNA表达载体pSliencer2.1-U6neo上,将重组质粒和带FLAG标签的p21WAF1/CIP1共转染293T人胚肾细胞,通过Westernblot检验RNA干扰（RNAi）敲低外源p21WAF1/CIP1的效果;将重组质粒单独转染293T人胚肾细胞,利用p21WAF1/CIP1抗体检测RNAi敲低内源p21WAF1/CIP1的效果;利用流式细胞仪检测敲低后细胞周期的变化。结果：测序证明构建了p21WAF1/CIP1siRNA真核表达载体;Westernblot和流式细胞分析证明,构建的siRNA能有效降低p21WAF1/CIP1基因的表达,并且使G1期细胞数减少14.03%,S期细胞增多13.45%。结论：构建了p21WAF1/CIP1siRNA的真核表达载体,该siRNA能有效抑制p21WAF1/CIP1基因的表达并部分解除了G1期阻滞。     

姜黄素对肝癌细胞HepG2的抗癌作用及P21WAF1/CIP1表达的影响

目的：探讨姜黄素对肝癌HepG2细胞抗癌作用及相关周期蛋白依赖激酶抑制因子P21WAF1/CIP1表达的影响。方法：体外培养肝癌HepG2细胞,用MTT法检测姜黄素对HepG2细胞的抑制作用,以RT-PCR方法检测HepG2细胞中P21WAF1/CIP1mRNA的表达,用免疫细胞化学检测其P21WAF1/CIP1蛋白的表达。结果：姜黄素呈时间剂量性抑制HepG2细胞的生长,并显著上调HepG2细胞中P21WAF1/CIP1mRNA和蛋白的表达。结论：姜黄素能抑制HepG2细胞的生长,并上调其中P21WAF1/CIP1的表达。     

Infrequent but significant p21/WAF1/CIP1 gene alteration in synchronous or metachronous transitional cell carcinoma

p53 inducible cyclin dependent kinase inhibitor, p21/WAF1/CIP1(p21), played a pivotal role for G1 arrest when cells received genotoxic stimuli. p21 could be a putative tumor suppressor gene, since its dysfunction may lead to accumulation of genomic alteration. We investigated the p21 and p53 status using polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism (PCR-SSCP) and immunohistochemical analyses, in eight patients who had synchronous or metachronous urothelial tumors. Loss of heterozygosity (LOH) of p21 gene was detected in one coincidental tumor in one case. p21 positive cells were detected by immuno-histochemical staining in all tumors in one case, and in one coincidental tumor in two cases. Among p21 positive cells in these three cases, no p53 mutations were detected, whereas no p21 positive cells were detected in other cases with a p53 mutation. These findings suggested that in transitional cell carcinoma (TCC) p21 gene mutation is infrequent like the p53 gene mutation, but that LOH might be important in the inactivation of p21.     

姜黄素对肝癌细胞HepG2 的抗癌作用及P21WAF1/CIP1 表达的影响

目的:探讨姜黄素对肝癌HepG2细胞抗癌作用及相关周期蛋白依赖激酶抑制因子P21WAF1/CIP1表达的影响.方法:体外培养肝癌HepG2细胞,用MTT法检测姜黄素对HepG2细胞的抑制作用,以RT-PCR方法检测HepG2细胞中P21WAF1/CIP1mRNA的表达,用免疫细胞化学检测其P21WAF1/CIP1蛋白的表达.结果:姜黄素呈时间剂量性抑制HepG2细胞的生长,并显著上调HepG2细胞中P21WAF1/CIP1mRNA和蛋白的表达.结论:姜黄素能抑制HepG2细胞的生长,并上调其中P21WAF1/CIP1的表达.     

PKCdelta modulates p21WAF1/CIP1 ability to bind to Cdk2 during TNFalpha-induced apoptosis

Cyclin-dependent kinase 2 (Cdk2) activity is thought to be involved in cell death-associated chromatin condensation and other manifestations of apoptotic death. Here we show that during TNFalpha-induced apoptosis, PKCdelta is activated in a caspase-3-dependent manner and phosphorylates p21(WAF1/CIP1), a specific cyclin-dependent kinase inhibitor, on (146)Ser. This residue is located near a cyclin-binding motif (Cy2) that plays an important role in the interaction between p21(WAF1/CIP1) and Cdk2, and its phosphorylation modulates the ability of p21(WAF1/CIP1) to associate with Cdk2. The phosphorylation of p21(WAF1/CIP1) is temporally related to the activation kinetics of Cdk2 activity during the apoptosis. We propose that during TNFalpha-induced apoptosis, PKCdelta-mediated phosphorylation of p21(WAF1/CIP1) at (146)Ser attenuates the Cdk2 binding of p21(WAF1/CIP1) and thereby upregulates Cdk2 activity.