上海卡努生物科技有限公司作者
2月14日,內蒙古大學生命科學學院候鑫教授領導的科研小組在《致癌基因》(Oncogene)雜志上發表了題為“A new role of NUAK1: directly phosphorylating p53 and regulating cell proliferation”的論文,揭示了NUAK1參與LKB1相關信號通路、調控細胞生長與增殖的分子機制。新研究發現推動科研人員更深入地了解了LKB1/NUAK1的抑癌機理。
NUAK1又稱AMPK-related protein kinase 5(ARK5),是2003年由Suzuki等發現的AMPK亞家族的成員,該蛋白分子量為74kD,對SAMS peptide等具有激酶活性,其催化結構域的氨基酸序列與NUAK2(又稱SNARK)的同源性為84%。早期的研究證實NUAK1是一種與細胞生存和腫瘤細胞存活有關的因子。2004年Lizcano等在研究中發現AMPK亞家族中的NUAK1、 NUAK2等12種AMPK相關激酶(AMPK-related kinase)均為LKB1的底物,可以被LKB1磷酸化而激活。盡管大量研究數據表明NUAK1參與了誘導腫瘤存活、侵襲和p53非依賴性的細胞衰老,然而目前對于其確切的功能及作用機制仍知之甚少。
過去的研究證實p53蛋白p53蛋白Ser15和Ser392的磷酸化依賴于LKB1,LKB1借此調控p53的穩定性并可導致細胞周期的G1期阻滯。在新論文中,研究人員證實了NUAK1是LKB1信號通路的重要成員,并在介導LKB1對P53的調控中發揮著關鍵性的作用。研究人員在體內和體外實驗中發現存在野生型LKB1的條件下,NUAK1可直接與p53發生相互作用,并使其磷酸化。進一步的研究證實LKB1可通過使NUAK1 Thr211位點磷酸化從而激活NUAK1,激活的NUAK1進而介導p53磷酸化。此外,研究人員還證實LKB1/NUAK1 激活后,NUAK1通過在細胞核內與p53的相互作用,從而結合到p21/WAF1啟動子p53反應元件上,通過誘導p21/WAF1進而導致細胞發生了G1/S細胞周期阻滯。
新研究結果揭示了NUAK1在LKB1相關的信號通路上的新功能,證明NUAK1可通過與p53的直接互作而參與調控細胞增殖,發揮腫瘤抑制作用。
作者簡介:
侯鑫
男,漢族,1976年出生于山東省鄆城縣。1996年畢業于山東大學生命*,獲理學學士學位;同年9月免試進入北京*植物研究所攻讀碩士學位,研究方向為植物分子系統學,1999年7月畢業,獲理學碩士學位。1999年7月至今在內蒙古大學生命科學學院工作,從事分子遺傳學(主要為抑癌因子在信號網絡中的功能研究)和植物分子系統學方面的科學研究工作,同時主講“生物化學”、“分子生物學雙語教學”、“分子生物學大實驗”、“生物化學大實驗”及研究生“分子生物學大實驗”等課程。2005年赴美國伊利諾伊大學香檳分校(UIUC)訪問學習,同年回國。2006年在內蒙古大學獲得理學博士學位。現為內蒙古大學生命科學學院副教授,碩士研究生導師。
近年主持的項目有:
1. 新抑癌基因PTEN的克隆(ND0202),內蒙古大學青年科學基金項目,2003-2004。
2. 抑癌基因在雙歧桿菌中表達調控和穩定性研究(NJ02005),內蒙古*重點項目,2003-2005。
3. 典型草原建群種克氏針茅變動居群的分子生態學研究(200208020507),內蒙古自然科學基金面上項目,2003-2005。
4. 以長雙歧桿菌為宿主進行抑癌基因雙順反子的實體瘤靶向性表達(項目編號不明),內蒙古大學高層次引進人才科研啟動基金項目,2007-2008。
近年參加的項目有:
1. 耐熱植酸酶基因的篩選和克隆(ND0201),內蒙古大學青年科學基金項目,2003-2004。
2. 中國錦雞兒屬植物分子系統學研究(30260010),國家自然科學基金面上項目,2003-2005。
3. 以雙歧桿菌為宿主在實體瘤內靶向表達抑癌基因(NJ04089),內蒙古*重點項目, 2005-2007。
4. 蒙古高原*瀕危植物革苞菊的生殖生態學和保護遺傳學研究(200408020508),內蒙古自然科學基金面上項目,2005-2007。
5. 生理活性脂介于受體的信號轉導機理與其細胞技能、疾病隱患的關系研究(項目編號不明),內蒙古大學高層次引進人才科研啟動基金項目,2006-2007。
6. 呼和浩特市科蒙儀器公司委托項目(項目編號不明),呼和浩特市科蒙儀器公司委托項目,2006-2007。
7. 內蒙古大學生物技術專業本科拔尖創新人才培養模式研究(NGYG06021),自治區“十一五”高等教育科學規劃項目,2006-2008。
8. 新世紀人才支持計劃(張若芳,項目編號不明),*新世紀人才支持計劃項目,2006-2008。
9. 核糖核酸干擾在馬鈴薯抗病毒中的研究和應用(706014),*科技創新工程重大培育資金項目,2006-2008。
10. 沙漠區土壤結皮層生物相互作用機制及人工保健研究(2006CB708404),國家重點基礎研究發展計劃(973前期專項),2006-2008。
11. 阿拉善*古老植物長葉紅沙抗鹽脅迫的適應機制研究(200711020501),內蒙古自然科學基金重大項目,2007-2009。
12. 溶血磷脂酰*通過LPA受體信號途徑刺激人動脈平滑肌細胞增殖與遷移機制的研究(30760054),國家自然科學基金面上項目,2008-2010。
13. 馬鈴薯晚疫病菌Phytophthora infestans孢子囊特異性基因表達研究(30760133),國家自然科學基地區聯合資助項目,2008-2010。
來源:生物通
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