SIRT6通过促进p27Kip1的泛素化降解从而延缓衰老

The sirtuin SIRT6 is a NAD-dependent histone deacetylase that is implicated in gene regulation and lifespan control. But whether SIRT6 has the function to influence cell viability and senescence under non-stressed conditions in human diploid fibroblasts is far from unknown. Our data showed that enforced SIRT6 expression promoted cell proliferation and antagonized cellular senescence. Furthermore, we demonstrate that SIRT6 antagonized endogenous p27Kip1 expression through improving ubiquitin-proteasome-mediated degradation. Finally, we suggest that SIRT6 markedly rescues the replicative senescence induced by p27Kip1 via potentiating p27Kip1 degradation. Therefore, our study provides a new molecular mechanism for the regulation of cellular senescence.

细胞衰老是器官和个体衰老的基础，也是抑制肿瘤发生的机制。SIRT6具有去乙酰化酶和单ADP-核糖基化酶活性,能够对包括衰老在内的多种生命活动进行调控。PTEN/ p27Kip1途径是调控细胞衰老的一个经典通路。本课题拟深入研究SIRT6延缓细胞衰老的分子机制即SIRT6对p27Kip1蛋白质稳定性的影响及其翻译后修饰(泛素化和乙酰化)之间的反馈调节关系。阐明这一问题不仅有助于揭示细胞衰老的分子机制，还可为延缓衰老及临床肿瘤的诊断和预防提供实验依据。

细胞衰老，又称复制性衰老，是指细胞在经历有限次数的分裂后不可逆地丧失增殖能力的过程。越来越多的证据表明组蛋白去乙酰化酶家族在细胞衰老甚至整体衰老过程起着非常重要的作用。.肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC，以下简称肝癌）是一种死亡率极高的原发性肝疾病，然而肝癌发生发展的详细分子机制尚不清楚。RNA结合蛋白与肝癌的发生、发展和预后的关系还有有待进一步研究。.根据项目的计划，我们主要围绕SIRT6、HDAC4调控衰老的分子机制和RPS3/SIRT1pathway促进肝细胞癌的进展和预后的作用开展了研究，主要的研究内容和结果如下：.（1）研究了SIRT6和p27 Kip1信号通路在细胞衰老中的作用。我们的研究揭示了SIRT6与p27 Kip1衰老信号通路之间的关联，证明p27 Kip1是SIRT6延缓衰老信号通路的下游靶点，拓展了对p27 Kip1信号通路作用的认识。上述结果发表在2016年的Aging（Albany NY）杂志上。.（2）探讨了了HDAC4在细胞衰老中的作用。我们发现：HDAC4在细胞复制性衰老以及SAM小鼠脑组织衰老过程中表达下降，它增加了SIRT1的SUMO化修饰并稳定SIRT1的表达，起到了延缓2BS细胞复制性衰老的作用。上述结果发表在2016年的Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology上。.（3）研究了RPS3/SIRT1pathway在肝细胞癌进展以及预后的作用。我们运用生物信息学的方法找到在肝癌差异表达的RNA结合蛋白—RPS3，发现它明显影响肝癌细胞的进展和侵袭，这种功能可通过与SIRT1的3´-UTR的结合稳定其的表达而实现。随后，我们将过表达RPS3的细胞进行裸鼠成瘤性实验，整体动物研究表明RPS3具有很强的致癌性。最后，我们用新的RPS3的抑制剂FMHM（从密花远志中分离得到小分子化合物--4-羟基-2-亚甲基丁酸（5-甲酰基呋喃-2-甲）酯）进行干预，发现FMHM对肿瘤产生很好的打击。这部分研究内容在2018年被Nucleic Acids Research杂志接受。. （4）研究了RPS3在肝细胞癌衰老的作用。目前已经确定在细胞复制性衰老和癌基因诱导的早衰过程中RPS3的表达下调，过表达RPS3能够延缓细胞衰老并伴随着SIRT1 mRN