Ipr1与Mybbp1a相互作用的机制及其对细胞凋亡作用的研究

细胞凋亡是一个涉及多基因及其信号转导途径变化的复杂过程，了解有关基因信号转导机制对寻找调控凋亡的关键靶点具有重要意义。Ipr1是在小鼠体内新发现的人类SP110同源物，可诱导李斯特菌感染的巨噬细胞发生凋亡；SP110可调节RARα转录活性，这提示Ipr1可影响RARα的凋亡信号转导途径。Mybbp1a是NF-κB抑制因子，NF-κB与凋亡关系密切，参与多种凋亡基因的转录调控。我们已证实Ipr1与Mybbp1a结合。但Ipr1和Mybbp1a之间相互作用机制及其对各自参与的信号转导途径之间存在什么样的联系尚不清楚，本项目拟采用GST pull-down, Co-IP, 荧光共定位等方法，研究Ipr1与Mybbp1a之间结合区域，分析作用位点；有针对性的考察Ipr1与Mybbp1a的结合分别对Ipr1和Mybbp1a 的蛋白功能及其相应信号转导途径的影响，进而阐明两者相互作用对细胞凋亡的影响。

本项目研究的是结核病发生发展过程中的分子机制，重点利用基因突变，蛋白质项目作用和计算机模拟等技术研究与凋亡相关的新基因及其调控凋亡的机制，以及新基因对人类肺结核病的作用影响。课题组开展了两个与凋亡相关基因的研究:一个是核体蛋白Ipr1/SP110基因；另一个是神经髓鞘相关内质网蛋白Nogo-A基因。有关研究成果发表在在Human Genetics（IF：5.06），Molecular Medicine Reports（IF：1.48）和Clinical and Experimental Medicine（IF：2.824）上，并获得国家发明专利的授权（CN201210203993.3/ CN102732623A）。主要重大发现如下：1、构建克隆了多个eGFP与Ipr1突变体融合基因，用慢病毒系统表达了eGFP-Ipr1突变体和Flag-Mybbp1a/pGEX-Mybbp1a融合蛋白等，利用GST pull-down，Co-IP方法分析了Flag-Mybbp1a与Ipr1各突变体蛋白的相互结合，结果发现Flag-Mybbp1a可以与eGFP-Ipr1△2（Ipr1的116位到180位氨基酸序列的基因片段）相结合，然而Ipr1第175位和177位的丝氨酸磷酸化位点的点突变体也可与Flag-Mybbp1a相互结合，这提示Ipr1第175位和177位的丝氨酸不是Ipr1与Mybbp1a相互结合的关键性氨基酸。计算机模拟计算出Ipr1中与Mybbp1a相互作用的关键性氨基酸位点支持这一结果。2、Ipr1与Mybbp1a的相互作用在不同巨噬细胞株中导致细胞产生凋亡的作用不是很显著。3、我们利用702例肺结核病人与425例健康对照研究SP110，Mybbp1a和RelA基因与肺结核病的相关性及基因间的相互作用，结果发现SP110，Mybbp1a及这两个基因的互作是中国汉族人群中肺结核病的重要致病因素。4、构建Nogo-A基因的siRNA慢病毒载体（LV-Nogo-A siRNA），在肝癌细胞株SMMC 7721中，将Nogo-A基因knock-down后，细胞的生长被抑制，细胞停留在G2/M期并发生凋亡。