CK2和YBX1的相互作用及其在癌症进展中的功能

The PI3K/AKT pathway plays important functions in the pathogenesis and progression of cancers. Casein Kinase II (CK2) is a highly conserved protein kinase with multiple substrates, which is involved in tumor cell growth, apoptosis and so on. Y-box binding protein 1 (YBX1) is overexpressed in different types of malignant cancers. The overexpression of YBX1 is related with tumor proliferation, drug resistance and poor prognosis. Some studies have demonstrated that both CK2 and YBX1 could regulate the PI3K/AKT pathway. In addition, through Human Protein Reference Database, we predicted that CK2 may be the upstream kinase of YBX1 and CK2 could phosphorylate YBX1 on S165. Herein, our hypothesis is that CK2 may interact with YBX1 and they together regulate the PI3K/AKT pathway. This project is aimed to study the correlation of CK2 and YBX1 expression in tumors, the effects of CK2 on YBX1 expression, the interaction of CK2 and YBX1 and its molecular mechanism. We will also study the effects of the combination of CK2 and YBX1 inhibition on tumor cell proliferation, apoptosis, migration, and also the effects on tumor growth and metastasis in vivo. The results will extend our understanding on the functions of CK2 and YBX1 in cancer development.

PI3K/AKT信号通路在癌症的发生和发展中起着重要作用。胞蛋白激酶2（CK2）是一种高度保守的具有多种底物的蛋白激酶，能够参与肿瘤细胞的增殖、凋亡等生命过程。Y-box结合蛋白1（YBX1）在多种恶性肿瘤中高表达。细胞内YBX1高表达与肿瘤的过度增殖、耐药性及不良预后相关。研究表明，CK2和YBX1都能够调控PI3K/AKT信号通路活性。此外，通过人体蛋白质参考数据库预测，CK2很有可能是YBX1的上游基因，能够磷酸化YBX1（ser165）。因此我们推测CK2可能与YBX1相互作用，共同调节PI3K/AKT信号通路活性。本项目拟研究CK2和YBX1在肿瘤细胞中表达的相关性；CK2对YBX1表达的影响；CK2和YBX1的相互作用及其分子机制；联合抑制CK2和YBX1对肿瘤细胞增殖、凋亡、迁移等的影响，以及对体内肿瘤生长和转移的影响。研究结果将丰富我们对CK2和YBX1在癌症中功能的理解。

PI3K/AKT/mTOR信号通路在癌症的发生和发展中起着重要的作用。胞蛋白激酶2（Casein kinase 2，CK2）是一种高度保守的具有多种底物的胞蛋白激酶，能够参与肿瘤的生长和转移等生命过程。Y-box结合蛋白1（Y-box–binding protein-1，YBX1）在多种恶性肿瘤中高表达，且与肿瘤的过度增殖、耐药性及不良预后密切相关。已有研究表明，CK2α和YBX1均能够调控PI3K/AKT/mTOR信号通路的活性。此外，通过人体蛋白质参考数据库（Human Protein Reference Database，HPRD）预测，CK2很有可能是YBX1的上游蛋白激酶，能够磷酸化YBX1 165位的丝氨酸。因此，我们推测CK2与YBX1可能存在相互作用，共同调节PI3K/AKT/mTOR信号通路的活性。本课题拟探究CK2α和YBX1在肿瘤细胞中表达的相关性；CK2α对YBX1表达的影响；CK2α和YBX1的相互作用；联合抑制CK2α和YBX1对肿瘤细胞增殖、周期、迁移等表型以及耐药能力的影响。主要研究结果如下：. （1）CK2α和YBX1在肿瘤细胞中的表达具有一定的相关性。. （2）CK2α能够调控YBX1的表达。. （3）CK2α通过影响YBX1的转录调控YBX1蛋白的表达。. （4）CK2α与YBX1存在相互作用。. （5）协同抑制CK2α和YBX1显著抑制了肿瘤细胞的生长、迁移以及耐药能力。. （6）协同靶向调控CK2α和YBX1蛋白的表达对肿瘤细胞的影响依赖于PI3K/AKT/mTOR信号通路。. 这些研究结果进一步阐释CK2α和YBX1在调控肿瘤发生和发展中的功能，揭示CK2α和YBX1之间的相互作用，研究CK2α和YBX1对肿瘤细胞重要信号通路的调控作用，丰富我们对CK2α和YBX1在癌症中功能的理解。同时揭示了靶向抑制CK2α和YBX1的协同效果可能为开发新的肿瘤治疗靶点提供新的思路。