RXR alpha 抑制Nrf2-ARE信号通路的分子机理研究

NF-E2相关因子2（transcription factor NF-E2-related factor 2， Nrf2）是细胞抗氧化应激反应的主要转录因子, 通过DNA启动子抗氧ARE(antioxidative responsive element)调控一系列的解毒酶及抗氧化酶的表达.Nrf2在正常细胞中起重要的化学预防作用;但在某些癌细胞内,被过分激活而促进癌症恶化,并增加其耐药性。我们早期的工作发现了视黄酸（维生素A）通过其受体RAR alpha?(retinoid acid receptor, RAR)抑制Nrf2的转录活性。我们最近的研究发现RXR alpha（retinoid X receptor alpha）也抑制Nrf2-ARE通路。本项目拟在前期工作的基础上，深入地分析RXR alpha对Nrf2-ARE通路的影响;系统地研究其抑制Nrf2转录活性的分子机理。

Nrf2是一种属于帽和领CNC(cap-‘n’-collar, CNC)转录因子家族成员，有一高度保守的碱性亮氨酸拉链(basic region-leucine zipper, bZIP)结构。近年研究证明Nrf2转录活性主要受Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Kelch-like ECH-associated protein1, Keap1)的调控。 在正常生理状态下，Keapl的双甘氨酸序列(DGR)与Nrf2的Neh2部位结合，从而促进Nrf2被泛素蛋白酶体(Cul3 E3)的降解，导致Nrf2的表达量维持在较低水平。在氧化应激状态下，亲电性化合物和Keapl的丝氨酸发生反应, Keap1结构因此发生了变化而且失去了与Nrf2相结合的能力, 从而导致Nrf2进入细胞核，与小分子肌腱纤维瘤蛋白(muscle aponeurotic fibrosarcoma protein, Maf)行成异二聚体并与ARE结合，然后启动受ARE调控的基因的转录。.目前大量的研究结果证明Nrf2对癌变有着正反两方面的作用。 一方面Nrf2激活可以预防癌症；另一方面Nrf2异常过高的表达与癌变相关联。 尽管Nrf2很重要，但有关其调控仍知之甚少，我们开展了RXR与Nrf2通路相互作用的研究，首次发现了RXR是Nrf2的新的阻遏物，通过对RXR与Nrf2相互作用进行深入研究，明确了RXR通过其DBD结构域和Nrf2的新结构域-Neh7相互作用，这种相互作用使得转录激活蛋白CBP和RNA Pol II与Nrf2调控基因启动子的结合减少，抑制了Nrf2的转录活性。利用RXR的特性，在耐药细胞株中过量表达RXR， 不仅Nrf2的转录活性受到了抑制，而且提高了细胞对药物的敏感性，说明Neh7是一潜在的药物靶点。该工作在投稿之中。本项目共发表SCI收录论文1篇（它引8次，影响因子5.4），核心期刊收录论文2篇；培养了硕士研究生4名，其中一名2013年3月毕业。