RhoA为GTP结合蛋白,它的过度表达和激活,与癌细胞的侵入性生长和转移有关。蛋白激酶A介导与第二信使cAMP有关的信号转导,研究表明,它对RhoA的活性有抑制作用,但其确切的机制尚不清楚。整合素是与细胞附着和运动有关的膜受体,它介导的信号转导,与PKA和RhoA的活性都有关。本项目将从RhoA的磷酸化、磷酸化的位点、RhoA与其调节成分的结合、RhoA在细胞内的分布等方面,对PKA抑制RhoA活性的机制进行深入的探讨;研究PKA在细胞内的定位与其抑制RhoA活性的关系;研究整合素调节PKA和RhoA活性的机制;还将分析PKA抑制RhoA活性对癌细胞迁移和附着非依赖性生长的影响。研究结果将既能阐明PKA、RhoA和整合素介导的细胞内信号转导通路之间的相互影响,又能为更加科学地制定治疗癌症的策略提供新思路。
本项目旨在对癌细胞中RhoA介导的和蛋白激酶A介导的信号转导通路间的相互作用及其机制进行研究,并分别探讨整合素对两条信号通路的影响。研究结果显示,RhoA激动剂LPA使细胞RhoA活性增加,cAMP类似物CPT-cAMP可以使RhoA188 位苏氨酸发生磷酸化,并抑制LPA引起的RhoA活性增加,而对188位苏氨酸突变为精氨酸的RhoA突变体的活性没有抑制作用。用LPA刺激或用结构活性型质粒RhoA63L转染细胞,均能引起细胞形态发生显著改变,并使应激纤维形成、迁移、附着非依赖性生长和报告基因转录等活动加强,而CPT-cAMP对上述改变具有抑制作用,PKA锚定蛋白AKAP的竞争性抑制多肽HT31可以阻断CPT-cAMP对RhoA相关的细胞活动的抑制作用,表明PKA被锚定于特定的部位,使RhoA188位苏氨酸磷酸化,发挥对RhoA的激活及相关的癌细胞生物学活动抑制作用。研究结果还表明,整合素配体Fibronectin对RhoA有激活作用,且是通过α5β1型整合素实现的;整合素的激活对PKA活性具有抑制作用,这种作用是通过与受体偶联的G蛋白的Gi亚基介导的。