DNA去甲基化药物5-Aza-CdR降解pRb激活基因表达的表观遗传机制研究

5-氮-2'-脱氧胞苷（5-Aza-2′-deoxycytidine，5-aza-CdR）是一种经典的DNA去甲基化药物，它可以与DNA甲基转移酶1（DNMT1）形成复合物使之失活或降解，从而使启动子区高甲基化而沉默的基因去甲基化而表达；也可以通过影响组蛋白甲基化或乙酰化使基因活化，但真正的机制还不清楚。我们在多种肿瘤细胞系中发现，5-Aza-CdR引起细胞内肿瘤抑制因子pRb呈时间和剂量依赖性降解，而且这种降解与沉默基因的表达呈正相关。这可能是5-Aza-CdR激活基因表达的新机制。本研究将采用多种实验手段，进一步探讨5-Aza-CdR促进pRb降解的分子机制以及pRb在表观遗传调控中的作用，为5-Aza-CdR激活基因表达寻找一条新途径，为其临床应用提供新的理论依据。

5-氮-2’-脱氧胞苷（5-Aza-2´-deoxycytidine，5-aza-CdR）是一种经典的DNA去甲基化药物，已有报道证实5-氮-2’-脱氧胞苷(5-aza-2’-deoxycytidine, 5-aza-CdR) 不仅能通过使DNA去甲基化激活沉默基因的表达，而且能增加非甲基化的基因的表达。然而，5-aza-CdR激活非甲基化的基因的表达的机制还不太清楚。我们的研究发现在多个肿瘤细胞系中，5-aza-CdR导致口袋蛋白家族pRb、p107、p130通过蛋白酶体依赖的途径降解。Mouse double minute 2 (MDM2)在这一过程中起着至关重要的作用。进一步的研究发现5-aza-CdR处理之后，磷酸酶PP2A诱导的MDM2第260位丝氨酸去磷酸化对MDM2和pRb结合增加是必要的。随后pRb的降解导致了下游基因的激活，其中包括甲基化的CDKN2A、RASSF1A以及非甲基化的CDKN2D。最后，我们的研究发现RNAi干扰和5-aza-CdR所导致的口袋蛋白的缺失会使招募到RASSF1A启动子的Suv39H1减少，进一步导致H3K9二、三甲基化减少，最终激活RASSF1A的表达。本研究揭示了5-aza-CdR通过降解口袋蛋白激活非甲基化基因的表达的新机制, 为其临床应用提供新的理论依据。