STIP是一种含有多个结构域的核蛋白,从线虫到人高度同源,在生物进化中具有非常重要的保守功能。然而,至今STIP在细胞内的功能和作用机制仍然知之甚少。在前期探索性研究中,我们意外发现STIP促进多种肿瘤细胞的增殖并在结肠癌临床样品中高表达。为了探寻STIP促肿瘤增殖的分子机制,Mdm2和去泛素化酶USP7被先后明确为STIP相互作用分子,其上调Mdm2和下调p53的功能,促使我们推测STIP很可能在细胞内形成STIP-USP7-Mdm2三元复合物,选择性促进USP7与其底物Mdm2的结合,去泛素化并稳定Mdm2,进而导致抑瘤蛋白p53的泛素化降解和功能性失活,从而促进肿瘤细胞的增殖。本项目对上述工作假说的验证,将进一步阐明USP7调控p53-Mdm2通路的分子机制,揭示STIP促进肿瘤增殖的生物学功能,为靶向性抗肿瘤治疗提供新的靶标和切入点。
STIP;Mdm2;p53;ubiquitination;protein degradation
在国家自然科学基金的资助下,我们圆满超额完成了计划书的研究内容和研究目标。STIP是一种含有多个结构域的核蛋白,从线虫到人高度同源,在生物进化中具有非常重要的保守功能。我们研究发现STIP和去泛素化酶USP7相互作用并共定位于细胞核中。过表达STIP能够稳定Mdm2和p53,而下调STIP能够减少Mdm2和p53蛋白水平。STIP介导Mdm2和p53的稳定依赖于去泛素化酶USP7,并与Mdm2和p53在细胞内形成STIP-USP7-Mdm2和STIP-USP7-p53两个三元复合物。考虑到STIP并不具有任何酶的活性,我们推断STIP功能上是作为核Scaffold蛋白,通过促进多个蛋白的装配,在USP7介导的Mdm2和p53的稳定中发挥重要作用。进一步通过生物学功能分析发现,STIP通过USP7促进肿瘤细胞增殖。由于在非应激的条件下,USP7与Mdm2相互作用要强于与p53的相互作用,因此,STIP促进USP7与Mdm2相互作用进而稳定Mdm2比促进USP7与p53更有效,从而导致STIP促进肿瘤细胞增殖的表型。我们的研究结果明确了STIP新的分子功能,揭示了USP7在细胞内经STIP调控Mdm2和p53稳定的新机制,为以STIP为靶标进行抗肿瘤治疗奠定了分子基础。在本项目的资助下,我们已经发表第一作者或者通讯作者论文8篇,培养硕士研究生3名。