Central and carboxy-terminal regions of human p53 protein are essential for interaction and complex formation with PARP-1

It has been previously described by different groups that poly(ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1) and the product of the tumor suppressor gene p53 form tight complexes. We investigated which domains of human PARP-1 and of human wild-type p53 were involved in this protein-protein interaction. We generated baculoviral constructs encoding full length protein or distinct functional domains of both proteins. Baculovirally expressed wild-type p53 was posttranslationally modified. Full length PARP-1 was simultaneously coexpressed in insect cells with full length wt p53 protein or its distinct truncated fragments and vice versa. Reciprocal immunoprecipitation of Sf9 cell lysates revealed that the central and carboxy-terminal fragments of p53 were sufficient to confer binding to PARP-1. The amino-terminal part harboring the transactivation functional domain of p53 was dispensable. On the other hand, the amino-terminal and central fragments of PARP-1 were necessary for complex formation with p53 protein. Finally, we explored the functional significance of the interaction between both proteins. Inactivation of PARP-1 resulted in the reduction of p53 steady-state levels. Inhibition of nuclear export by leptomycin B prevented accelerated degradation of p53 in PARP-1 KO cells and led to accumulation of p53 protein. Considering the fact that the accelerated p53 nuclear export in the absence of PARP-1 contributes to enhanced p53 degradation, we conclude that PARP-1 may mask the NES of p53 through complex formation with its carboxy-terminal part, thereby preventing the export.     

p53基因表达沉默的稳定Vero细胞系的建立及特性分析

利用慢病毒介导的RNA干扰技术,建立稳定沉默p53基因的Vero细胞模型。设计针对p53基因的shRNA序列,构建p53shRNA慢病毒载体并感染Vero细胞;嘌呤霉素筛选阳性细胞,局部消化法挑选细胞克隆;利用RT-PCR和West-ernblot检测p53的表达水平;利用虫荧光素酶报告系统,分析p53的转录激活功能。RT-PCR和Westernblot结果显示,慢病毒介导的shRNA有效地沉默p53基因表达;与对照组细胞相比,干扰组细胞的p53的转录激活功能明显降低。慢病毒介导的shRNA高效、稳定地沉默了p53基因的表达,同时,有效地降低了p53的转录激活功能,为研究p53的生物学功能提供了有利的工具。     

PML与基因组稳定性

基因组稳定性同肿瘤的发生、发展密切相关,维护基因组稳定性对于细胞行使正常的生理功能是至关重要的.早幼粒细胞白血病蛋白PML(promyelocytic leukemia)主要借助分子中RBCC结构,同近50种有重要功能的蛋白相互作用而形成PML-NBs(PML nuclear bodies).PML-NBs是与核基质结合的、动态的、亚核多蛋白复合物,它作为区室化核结构(compartmentalized nuclear architecture)——染色质间区室(interchromatin compartment)的功能单位,满足了真核基因高层次表达调控模式的时空要求.最新的研究证明：PML是基因组稳定性“守门人”——p53分子的搭档分子,同样在基因组稳定性调控中发挥着重要的功能作用.它协同p53参与了DNA损伤反应所诱发的细胞凋亡,还可组织多种DNA修复分子参与DNA损伤修复,在DNA损伤反应中具有重要作用;此外,PML还通过调控aurora A的活性参与中心体复制检查点调控,借助调控survivin的表达参与有丝分裂纺锤体组装检查点调控,在染色体复制和细胞分裂中均显示了重要的调控作用.而当PML表达缺失或不足时则与多种肿瘤的发生、发展相关联,因此PML分子在维护基因组稳定性中具有重要功能作用,本文仅就相关的最新研究进展予以概述     

低氧微环境中肿瘤的能量代谢

处于低氧微环境中的肿瘤细胞,其血管生成和代谢方式的改变使之能在低氧环境中生存及增殖。Warburg早已发现肿瘤细胞的代谢方式的改变．即在有氧环境中也优先利用糖酵解而非有氧呼吸来获得能量。与有氧呼吸有关的酶,如COX、SDH、FH,发生改变及抑癌基因p53的突变与其发生机制有关。     

Cancer‐specific mutations in p53 induce the translation of Δ160p53 promoting tumorigenesis

Wild‐type p53 functions as a tumour suppressor while mutant p53 possesses oncogenic potential. Until now it remains unclear how a single mutation can transform p53 into a functionally distinct gene harbouring a new set of original cellular roles. Here we show that the most common p53 cancer mutants express a larger number and higher levels of shorter p53 protein isoforms that are translated from the mutated full‐length p53 mRNA. Cells expressing mutant p53 exhibit “gain‐of‐function” cancer phenotypes, such as enhanced cell survival, proliferation, invasion and adhesion, altered mammary tissue architecture and invasive cell structures. Interestingly, Δ160p53‐overexpressing cells behave in a similar manner. In contrast, an exogenous or endogenous mutant p53 that fails to express Δ160p53 due to specific mutations or antisense knock‐down loses pro‐oncogenic potential. Our data support a model in which “gain‐of‐function” phenotypes induced by p53 mutations depend on the shorter p53 isoforms. As a conserved wild‐type isoform, Δ160p53 has evolved during millions of years. We thus provide a rational explanation for the origin of the tumour‐promoting functions of p53 mutations.     

藤黄新酸抑制肝癌细胞生长的机制研究

在肿瘤细胞中蛋白酶体活性的抑制可以导致细胞凋亡和周期阻滞.藤黄新酸(TH2)是从中药藤黄中提取的一个新的(口山)酮类衍生物.研究结果显示,TH2可以抑制人肝癌Bel-7402细胞的增殖,诱导细胞产生凋亡,且呈浓度和时间依赖性.同时,10μmol/L的TH2与细胞作用24h后,可以导致早期凋亡标志性蛋白PARP发生裂解.在体外采用特异性荧光底物检测TH2对蛋白酶体活性的影响,发现该化合物能够抑制蛋白酶体的糜乳蛋白酶样、胰蛋白酶样活性和谷氨酰后水解活性.抑癌基因p53是细胞内的蛋白酶体降解底物,TH2可使p53蛋白的降解受到阻滞,表达增加.由此可见,TH2具有抑制人肝癌Bel-7402细胞增殖、诱导细胞凋亡的作用,可能的分子机制与其抑制细胞内蛋白酶体活性、导致p53蛋白降解受阻有关.     

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。     

突变体p53研究进展

抑癌基因突变是癌症发生过程中一个极为关键的事件。p53作为体内最重要的抑癌基因之一, 在人类癌症中发生突变的频率高达50%。同时, p53突变也是人类遗传病Li-Fraumeni综合征的主要病因。p53最常见的突变形式是错义突变, 所形成的突变体p53不但失去了野生型p53的抑癌功能, 而且还获得了一系列类似于癌基因的功能, 促进了肿瘤的进程。文章拟对突变体p53的结构功能改变, 获得癌基因活性的分子机制, 以及近年来对封闭突变体p53活性所进行的探索等研究方向所取得的进展做一综述。     

H1N1亚型流感病毒诱导外周血单个核细胞凋亡研究

A型流感病毒能诱导淋巴细胞、单核巨噬细胞的凋亡,为进一步探讨淋巴细胞和单核巨噬细胞在凋亡中可能存在的相互作用,用H1N1亚型流感病毒诱导人外周血淋巴细胞和单核巨噬细胞的凋亡．结果显示,前48 h,H1N1流感病毒能诱导淋巴细胞和单核巨噬细胞的凋亡,但在培养48 h后,流感病毒对单核巨噬细胞表现为凋亡抑制作用,同时流感病毒对淋巴细胞吸附不同时间后,荧光染色和流式细胞术检测凋亡未见明显差异,说明细胞凋亡与病毒吸附时间长短并无相关性．检测p53抑制剂Pifithrin-α(PFT-α)加入前后淋巴细胞和单核巨噬细胞的凋亡情况,结果显示,淋巴细胞和单核巨噬细胞的凋亡均被抑制, 提示通过p53诱导的凋亡可能是流感病毒诱导细胞凋亡的一条重要途径．     

应用免疫-PCR检测癌症的初步研究

探索一种简便、灵敏度高、特异性强且易推广的血清中突变型ｐ５３蛋白检测方法,用于肿瘤早期诊断。用突变型ｐ５３蛋白的单克隆抗体,与特定ＤＮＡ片段连接制成基因探针,用免疫－ＰＣＲ技术,对１１７例病人血清样品进行检测。在１１７例病人血清样品中,检测总阳性率为４１．８８％（４９／１１７）,在临床怀疑为癌症及肿瘤病人中阳性率达５２．１１％（３７／７１）。     

p53转录非依赖活性介导细胞凋亡

p53主要通过两条途径诱导细胞凋亡：p53作为转录因子,促进细胞凋亡的靶基因的表达上调,如PUMA、NOXA、PIDD、p53AIP1、COP1等,并通过这些蛋白参与内源和外源凋亡途径;另一方面,胞浆中的p53能转位到线粒体,激活内源性的线粒体途径,促进凋亡。后者已成为研究p53促凋亡机制的热点。本文就p53对转录非依赖活性诱导细胞凋亡途径的研究进展作一概述。     

活体细胞内p53与IκBα的相互作用及其核穿梭过程

通过构建6种荧光融合蛋白质粒载体pECFP-IκBα、pECFP-IκBαM、pECFP-IκBα243N、pECFP-IκBα244C、pp53-DsRed和pp53/47C-DsRed,应用激光共聚焦显微镜,观测静止细胞内p53与IκBα及其各种突变体的定位特点及相互作用关系,直观地说明了活体细胞内的p53可与IκBα的C端的PEST区发生相互作用,p53的N端也参与了p53·IκBα复合体的形成.同时,实时观测外界刺激下细胞内DsRed/CFP两荧光比值的变化,探讨p53·IκBα复合体形成与解离的动态平衡,细霉素B(leptomycinB,LMB)作用下细胞内p53与IκBα的动力学分布、及核穿梭动态过程的意义.IκBα蛋白可能已经成为p53和NF-κB信号通路的一个交叉点,从而扩展了对于这两条重要信号通路调控的认识.     

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.     

KATP通道对缺氧海马CA1区神经元损伤保护作用的机制

目的:探讨KATP通道在缺氧中对海马CA1区神经元的保护作用机制。方法:比较对照组、单纯缺氧组、KATP通道激动剂 缺氧组、KATP通道阻断剂 缺氧组中神经元p53 mRNA的表达、DNA断裂、以及神经元存活情况。结果:将神经元暴露在氧浓度为0%的缺氧环境中12h,KATP通道的激动剂二氮嗪(diazoxide,100μmol/L)显著降低p53 mRNA的表达量及细胞的凋亡数量。KATP通道的阻断剂甲糖宁(tolbutamide,100μmol/L)使p53mR-NA表达量显著增加,细胞的凋亡数量也随之显著增加。p53的特异性阻断剂曲古抑菌素(trichostatin,TSA)可以逆转甲糖宁(tolbutamide,100μmol/L)的作用。结论:KATP通道可以通过下调p53 mRNA的表达水平,对缺氧中的海马CA1区神经元起到保护作用。     

肿瘤细胞中存活蛋白与p53的相互作用

存活蛋白(survivin)作为凋亡抑制蛋白(IAP)家族的最小成员,在肿瘤组织中高表达,且具有严格的细胞周期依赖性,而p53作为细胞周期中的负调节因子,参与了细胞周期调控和细胞凋亡等重要的生物学功能。最近研究表明,存活蛋白与p53的相互作用在肿瘤的发生发展中具有重要作用。该文将从细胞周期与细胞凋亡的角度对存活蛋白/p53通路在肿瘤中的研究进展进行阐明。     

宫颈癌中p53表达和病毒感染的研究

应用PCR对121例宫颈脱落细胞和组织分别检测HPV-16/18和HSv-2 DNA.同时应用免疫组化S-P法检测76例宫颈组织中p53过度表达.结果发现,宫颈癌组织中HPV-16/18和HSv-2阳性率分别为61.3%和32.3%,慢性宫颈炎组HPV-16/18和HSV-2阳性率分别为22.5%和20.0%,与正常宫颈组比较均有显著性差异.宫颈癌中HPV-16/18和HSV-2混合感染率为16.1%.p53过度表达率在慢性宫颈炎、宫颈上皮内瘤变(CIN)、宫颈癌组织中呈梯度递增.另外,宫颈癌组织中p53过度表达与HPV-16/18、HSv-2的感染无相关性.提示宫颈癌的发生与HPV-16/18关系密切,HSV-2可能与HPV-16/18协同作用导致宫颈癌的发生.宫颈组织中p53过度表达率与宫颈癌的进程有关,这在宫颈癌的防治方面有一定的临床意义.     

蛋白激酶CK2-β及其相关的p53在涎腺腺样囊性癌中的表达及意义

目的　通过对蛋白激酶CK2 β (proteinkinaseCK2 β)及 p5 3蛋白在涎腺腺样囊性癌 (salivaryadenoidcysticcarcinoma ,SACC)中表达分布特征的研究 ,探讨其在该肿瘤发生发展中的作用及临床病理意义。方法　应用免疫组化技术检测 45例SACC及 12例正常涎腺组织中蛋白激酶CK2 β及 p5 3的表达变化。结果　SACC标本中蛋白激酶CK2 β阳性 37例 ,阴性 8例 ;正常腺体组织中蛋白激酶CK2 β阳性 2例 ,阴性 10例 (P <0 0 1) ;p5 3在SACC标本中阳性 6例 ,阴性 39例。二者的表达在病理学各分型及临床各分期之间无显著差异 (P >0 0 5 )。结论　蛋白激酶CK2 β在SACC组织中呈高表达 ,与其相关的 p5 3在SACC中呈低表达。但二者与SACC病理学分型及临床分期无关。     

衰老或肿瘤: 端粒酶和p53的相互作用

端粒酶和p53两者在肿瘤和衰老的发生发展过程中都起着关键的作用。在人类大多数的肿瘤中都发现了这一现象: p53基因发生突变和端粒酶的重新激活。端粒酶和p53基因的治疗逐渐成为肿瘤治疗的重要手段之一。文章论述了端粒酶或p53基因敲除的不同组合的小鼠模型(mTR-/-p53+/+; mTR-/-P53-/-)的衰老与肿瘤表型, 对端粒功能异常可抑制或促进肿瘤发生的辩证作用作一综述, 以期理解p53与端粒酶在衰老与肿瘤发生中的辩证相互作用, 寻求一种治疗肿瘤的新思路。     

蛋白质的泛素化修饰在细胞应激反应中的作用

泛素是真核细胞内广泛存在的一种高度保守的蛋白质。在特定泛素化酶催化下实现的蛋白质泛素化修饰反应能够高选择性地降解细胞中的特定信号蛋白质,对维持细胞正常的生理功能具有非常重要的作用。另外,某些泛素化修饰反应也能够实现与蛋白质降解无关的功能调控作用。p53、NF-κB和GADD45α是在细胞应激损伤反应中具有广泛调控作用的信号蛋白,发生在这些分子上的泛素化修饰反应是它们发挥相关分子机制的重要基础。