NOK蛋白是一个新的受体型蛋白激酶(RPTK)分子,在肿瘤转移过程中发挥重要作用。 NOK可通过其保守的酪氨酸磷酸化位点控制多条增殖信号通路的激活。同时,NOK本身也存在多个水平的自主抑制作用,从而限制其增殖信号通路的进一步活化。但目前对NOK诱发的肿瘤转移机制,NOK的作用底物,NOK激活信号通路的整体网络,以及NOK与临床疾病的相关性还知之甚少。为此,本研究项目旨在利用分子生物学技术、细胞培养等技术,系统地研究NOK的特性及其激酶结构与功能。进一步研究NOK对细胞周期的影响及其作用位点,进一步明确NOK基因的信号转导通路。通过对NOK分子结构的研究,明确NOK分子的激活区,以及自我抑制的作用机制。通过对NOK作用底物的研究与筛选,确立NOK特异性作用底物,为抗NOK激酶药物的筛选奠定基础。本研究项目将会对NOK相关肿瘤的诊断与治疗提供重要线索与可靠信息。
NOK;mitogenic signal;mutation;co-localization;
本项目在研期间主要完成了以下内容揭示了NOK癌基因与重要增值信号通路分子的相互作用,利用突变方法进行了NOK癌基因的结构分析与功能检测,NOK癌基因对细胞周期的影响,NOK与STYK1及神经胶质瘤相关突变体NOK(V395I)的比较及功能检测等。通过系统研究,发现NOK与STAT1,STAT3及AKT等重要信号分子的亚细胞器共定位,特别是NOK可促进AKT活化并与之发生亚细胞器共定位,两者在细胞膜上的分布显著增加。NOK与STAT3在细胞浆内也有很好的共定位,均为点状分布。NOK与STAT1在Cos7细胞核周共定位明显,而在HeLa细胞未见明显共定位现象。在293T细胞中可检测到NOK与STAT1有较强的相互作用,而与STAT5A的相互作用则很微弱。NOK与JAK2在HeLa细胞中未见明显共定位,但在293T细胞中可检测到NOK与JAK1和JAK2的相互作用,及NOK促进STAT1的活化。此外,针对NOK蛋白保守的酪氨酸磷酸化位点及主要结构域进行定点突变,获得了一系列NOK突变体,并对他们进行了主要增殖信号通路检测,如RAS/MAPK, PI3K/AKT及STAT信号通路等。初步分析了NOK对细胞周期的影响,发现NOK可促进293T、293ET及HeLa细胞快速通过S期,促进G1周期素及CDK的活化。与此同时,NOK可激活p53-p21-Rb信号通路,导致RB蛋白抑制。最后,我们的研究还显示,NOK与STYK1虽然过去曾被认为是指同一基因,但我们的功能检测发现与NOK相比STYK1在P203L的突变显著抑制了STYK1的增殖活性。NOK的另一个突变体V395I则被发现于人的多形性胶质瘤样本中,我们功能检测发现V395I的增殖活性在293T、HeLa及BaF3稳定细胞系中显著降低,提示V395I在上述细胞中不是驱动突变。本项目在研期间共发表论文10篇,其中SCI研究论文6篇,中文核心期刊研究论文3篇,特邀撰写英文书籍章节1篇。申请国家发明专利三个。发表国际会议摘要6篇。毕业博士研究生1名,硕士研究生3名。项目在研期间,博士研究生获得国家奖学金1次,硕士研究生获得国家奖学金1次。