抑癌因子H-REV107家族蛋白TIG3的结构与功能研究

TIG3蛋白属于II型抑癌基因H-REV107家族蛋白。TIG3的结构由N端的NlpC/P60功能结构域和C端疏水的区域构成，其中C端疏水区域被认为是跨膜区。在角质细胞中，TIG3的表达量能被人工合成的Tazarotene大大提高。异源表达的TIG3能够诱导细胞凋亡，并且抑制肿瘤细胞的生长。TIG3在细胞内可以提高I型转谷氨酰胺酶TG1的活性，并且参与Ras信号通路的调控。TIG3还能特异性结合DNA序列，并且影响细胞的生长周期变化。本实验室已经开展对H-REV107的研究，TIG3的功能又与H-REV107有所区别。两种蛋白功能的异同使得我们开始关注TIG3的结构与功能的研究，但是关于TIG3蛋白的结构尚未得到解析，因而就限制了对TIG3的进一步研究。对TIG3结构的研究以及细胞生物学研究有助于我们了解TIG3的结构与生物功能的关系，并且深入认识H-REV家族蛋白诱导细胞凋亡的分子机理。

人类第二类肿瘤抑制因子TIG3是H-REV107-like家族的代表成员，它与H-REV107一样，能够诱导细胞凋亡，抑制癌细胞的生长。TIG3的结构由N端的NlpC/P60功能结构域和C端疏水的区域构成，其中C端疏水区域被认为是跨膜区。本课题组已经开展对H-REV107的研究，TIG3的功能又与H-REV107有所区别，两种蛋白功能的异同使得我们开始关注TIG3的结构与功能的研究。本项目以TIG3为研究对象，主要对TIG3的N端结构域的溶液结构、TIG3诱导的细胞死亡、TIG3和H-REV107的酶活性质与机理三方面展开研究。我们解析了TIG3的N端结构域的溶液结构，并且对TIG3和H-REV107在细胞中诱导凋亡的机理进行研究，发现TIG3N能够促进C端结构域的致死能力，而H-REV107N能够抑制C端结构域的致死能力。此外，我们还对TIG3和H-REV107的磷脂酶活性进行研究，利用不同底物以及突变体研究发现他们的反应机理并不是经典的三元催化机理，并且除了C113-H23-H35催化位点外，还可能有潜在的催化活性中心，在一定情况下可以被激活并发挥作用。通过上述对TIG3和H-REV107结构的研究以及细胞生物学研究，有助于我们深入认识H-REV家族蛋白诱导细胞凋亡的分子机理，全面地了解H-REV107-like家族蛋白质的功能异同，为利用第二类抑癌因子进行癌症治疗提供基础和思路。