MDC1的磷酸化修饰在DNA损伤应答以及肿瘤发生中的作用与机制

DNA损伤应答与肿瘤发生密切相关。我们的前期研究发现MDC1在DNA损伤应答中调控多个应答因子间的相互作用，能够调控多个细胞周期检验点与DNA修复。MDC1缺失时会引起基因组的不稳定，诱发肿瘤。近来，我们发现MDC1的氨基端能够为ATM直接磷酸化修饰，我们推测在氨基端存在着尚未报道的ATM磷酸化位点，并且该修饰很可能调控MDC1的功能。为此，本研究拟采用体外磷酸化与点突变技术确定该磷酸化位点，利用RDS技术、流式细胞仪分析、PFGE等技术分析该修饰对MDC1下游功能的影响，并借助磷酸化肽段，进行pulldown和 western检测该修饰MDC1与其他DNA损伤应答因子互作的影响，检测其他因子活化水平的变化。此外，利用MDC1 knockout小鼠模型以及MEFs，分析MDC1以及该磷酸化修饰在细胞转化、肿瘤发生中的作用。以深入阐明MDC1在DNA损伤应答以及肿瘤发生中的作用和机制。

保持基因组稳定性对于人体各个器官的正常工作至关重要。紫外线、氧自由基，辐射等因素都会造成DNA 损伤，而DNA 损伤应答通路会被激活以应对这些损伤，该通路的功能异常会引起基因组的不稳定，而这正是癌症发生的一个重要因素。我们的前期研究发现MDC1 在DNA 损伤应答中调控多个应答因子间的相互作用，能够调控多个细胞周期检验点与DNA 修复。MDC1 缺失时会引起基因组的不稳定，诱发肿瘤。在本项目中，进一步研究发现，DNA损伤诱导ATM磷酸化MDC1第98位苏氨酸，该磷酸化位点能与MDC1的FHA区域结合，从而形成寡聚化复合物，促使MDC1在DNA损伤处快速搭建分子平台，有利于迅速募集DNA损伤应答因子，调控DNA损伤信号传导及细胞周期检验点激活，同时阐明，该磷酸化位点突变对于离子辐射的敏感性，为肿瘤放疗提供可能的理论依据。