p53 K120位点乙酰化修饰辅助因子的鉴定和生物学功能研究

【摘要】p53蛋白的翻译后修饰已经被人们公认为是p53行使其转录因子功能以及抑癌功能的一条最主要的途径。最近发现MYST家族的Tip60和hMOF能够在DNA损伤的情况下对p53第120位赖氨酸进行乙酰化修饰,并且p53这一位点修饰状态的不同导致了不同的p53下游基因的转录激活,进一步影响了细胞的生死命运。虽然p53K120位点的乙酰化修饰对于肿瘤发生来说非常关键,但目前对这一修饰过程的具体机制的了解还十分模糊。在本论文中,我们首次发现了ING5能够参与Tip60对p53的乙酰化修饰。外源性ING5的过量表达能够引起细胞内p53K120位点乙酰化程度的增加,而将内源性的ING5干扰掉以后则能大幅减少该位点的乙酰化修饰,并且p53其他位点的修饰并不受到影响。ING5与Tip60,hMOF和p53之间的相互作用研究及RAN干扰实验的结果进一步证明ING5主要通过协助Tip60来调节对p53的修饰,而hMOF对p53的修饰作用则不受ING5的影响。这些结果显示ING5在p53K120位点乙酰化修饰过程中具有很强的位点专一性和辅助方式专一性。ING5的过量表达能够引起p53K120位点乙酰化修饰程度的增加,将ING5干扰掉以后该位点的修饰则减少,并且p53其他位点的修饰并不受到影响,这一结果有力的说明了ING5参与了MYST蛋白对p53K120位点的这一修饰过程。蛋白质相互作用研究以及RNA干扰实验的结果进一步的证明了ING5主要通过协助Tip60来调节对p53的修饰,而hMOF对p53的修饰作用则不受ING5的影响。p53K120位点发生乙酰化修饰后会激活p53下游凋亡相关基因的表达,我们在p53野生型细胞株U-2OS中发现ING5的表达情况能影响p53下游凋亡相关基因的转录激活,并且进一步的影响到细胞凋亡,内源性的ING5被干扰掉后细胞凋亡率降低了65%。将野生型的p53和p53K120R突变株转入p53缺失细胞株SaoS2中实验进一步证实了ING5只能通过对p53K120位点的乙酰化修饰来影响凋亡相关基因的转录激活和细胞凋亡。同时,ChIP实验也证实了发生了乙酰化修饰的p53蛋白,Tip60蛋白和ING5蛋白能够聚集在p53下游凋亡相关基因的启动子区域,该区域内的组蛋白H4乙酰化水平也有一定程度的上升。在研究过程中我们还发现ING5能应答药物引起的DNA损伤。Western-Blot,real-timePCR和ICC都显示了ING5能够应答DNA损伤而发生表达量的上调并在细胞核内聚集,这一活化过程呈剂量效应。并且在细胞发生有丝分裂的时候,ING5也能聚集到细胞核区内,对于其中的具体机制还有待进一步实验来解释。本文首次证实了ING5能够应答药物引起的DNA损伤,并且协助了Tip60对p53的K120位点进行乙酰化,随后与乙酰化的p53一同聚集到p53下游凋亡相关基因的启动子区域,激活它们的转录并引起了细胞凋亡。这一发现对阐明p53K120位点乙酰化修饰具体机制打下了良好的基础。
【作者】刘南松；
【导师】吕红；
【作者基本信息】复旦大学，遗传学，2009，博士
【关键词】p53；乙酰化修饰；ING5；DNA损伤修复；

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