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CB910700-G-肿瘤发生发展中关键蛋白的功能与调控项目名称:肿瘤发生发展中关键蛋白的功能与调控首席科学家:肖智雄四川大学起止年限::教育部四川省科技厅一、关键科学问题及研究内容本项目拟解决的关键科学问题是:原癌蛋白和抑癌蛋白通路相互作用和信号网络互动调控肿瘤发生发展的分子机制。恶性肿瘤作为细胞生长的疾病,与细胞生长、凋亡、细胞周期、肿瘤细胞迁移和侵袭等最基本的生命过程紧密相关。因此,以原癌-抑癌蛋白信号网络互动为主要切入点,发现及鉴定重要蛋白的关键新靶点及信号通路新调控机制,深入探讨原癌-抑癌蛋白信号网络信号通路的动态变化,阐明其在肿瘤发生发展过程中的关键作用,是本课题拟解决的关键科学问题。本项目将以原癌蛋白(EGFR,Ras/Rho家族,PI3K)、抑癌蛋白(p53家族、BRCA1、PTEN)以及PI3K/Akt、MAPK、GSK3b等关键信号通路为出发点,研究这些原癌蛋白-抑癌蛋白的关键上游新调控因子、下游关键新靶点及其信号网络互动在肿瘤细胞生长、凋亡、细胞周期、细胞迁移、侵袭过程以及免疫球蛋白受体从免疫防御向EMT恶性转化转变中的功能和分子调控机制。本项目的实施不仅能够完善基本生命科学理论与细胞癌变理论体系,而且为肿瘤诊断治疗提供理论指导意义和潜在的药物新靶点,并对小分子干扰和药物筛选提供新的思路和方法。围绕上述科学问题,我们将利用细胞生物学、分子生物学、生物物理学、遗传学、系统生物学及蛋白组学等交叉科学技术方法,发挥多学科团队作战的优势,结合动物肿瘤模型以及临床标本,阐明原癌-抑癌蛋白网络互动及其调控在肿瘤细胞生长、细胞周期、EMT、细胞迁移及侵袭过程中的作用。主要研究内容包括:)深入阐明Gankyrin等关键调控蛋白以及Hippo/MST1-YAP2信号转导通路在肿瘤迁移过程中的作用。2)鉴定恶性肿瘤迁移过程中关键调节重要信号通路中的蛋白质复合体。发现新的信号通路调控分子并揭示其作用机制。3)解析Gankyrin、Hippo/MST1-YAP2蛋白质结构及其相关调控蛋白的溶液结构,研究蛋白的相互作用机制,揭示其功能的结构基础。4)研究PIK3CA对p63的功能调控,解析PIK3CA突变体蛋白调控p63蛋白表达的分子机制,阐明PI3K通路与p63调控细胞迁移和侵袭的功能相关性。5)应用常见肿瘤标本,对Gankyrin、Hippo/MST1-YAP2、TAp63和ΔNp63基因等的表达进行定性、定量和定位分析,揭示其在肿瘤中表达的动态时空关系。,阐明Killin抑制DNA合成、激活CHK1/2的分子途径及凋亡机理,确定Killin/N8-50多肽与DNA结合前后的结构。解析p53选择性调控的分子机制,从KRAB锌指蛋白家族中筛选p53调控分子,确定其调控的细胞学效应。解析SIRT1-p53复合体的晶体结构。阐明p63-CD82通路调控细胞迁移和侵袭的机理,研究p63调控MAPK的机制,阐明p63-MAPK通路与细胞迁移和侵袭的相关性。)建立微管动态不稳定性的检测分析体系,阐明微管相关蛋白(.PRC1)对微管动态不稳定性的直接调控机制。2)揭示微管相关蛋白(PRC1,Nlp)及其磷酸化修饰对有丝分裂的调控机制。3)应用动物模型并结合人类肿瘤标本检测,明确微管相关蛋白(PRC1,Nlp)及其磷酸化修饰与恶性肿瘤发生发展及转移的关系。4)解析微管相关蛋白(PRC1,Nlp及其截短体)的三维结构。、RTK及免疫球蛋白受体三者之间动态调控机制在pIgR诱导EMT恶性转化中的影响选择有深厚研究背景的、与EMT恶性转化密切相关的pIgR为主攻研究对象,以免疫球蛋白转运调控与恶性转化调控系统为核心研究内容,构建工程细胞株、工程动物模型等研究系统,探究pIgREMT恶性转化的分子机制,重点从免疫防御向免疫背叛转变的分子开关以及受体酪氨酸激酶家族和p53对其调控机制两个研究视角出发,研究pIgR功能逆转的动态调控机制,阐明p53、RTK及免疫球蛋白受体三者之间动态调控机制,剖析EMT恶性转化调控网络的关键节点分子;在此基础上,引入“基因敲除”与“化学干预”平行研究策略,利用国家化合物库,筛选发现小分子调控探针,从外源性干预角度入手,佐证内源性调控的本质。四个子课题研究内容相互关联,从点到面,将深入探讨原癌-抑癌蛋白信号网络互动在肿瘤发生发展过程中的重要作用和分子机制。二、预期目