抑癌基因p53在特定高温下作用研究

基本信息
批准号:31571511
项目类别:面上项目
资助金额:65.00
负责人:陈军
学科分类:
依托单位:浙江大学
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:龚璐,杨利娜,龚红建,姜昆鹏,马志鹏,朱佩佩,郭李伟,叶晟帆
关键词:
细胞命运决定及分子标记斑马鱼
结项摘要

Tumor repressor p53 is activated in response to DNA damage stresses. Activated p53 triggers cell cycle arrest in cells with less DNA damage to repair damage and apoptosis in cells with severe DNA damage. Thus it ensures genomic stability. p53 is mutated in more than 50% of human cancer cells. Mutations in p53 not only predispose an organism to cancer, but also lead these tumors to respond poorly to radio- or chemo-therapy. .There are three main types of programmed cell death including: apoptosis, programmed necrosis and autophagy. Autophagy is a cellular process that involves degradation and recycling long-lived proteins and organelles, in lysosomes. It is a cell survival mechanism to maintain homeostasis, quality control, defense against intra- and extracellular insults, and the cellular energetic balance. If autophagic activity is insufficient, cells will accumulate long-lived proteins and defective organelles which finally leads cell apoptosis. However, if the proteins and organelles destroyed by autophagy are beyond a certain threshold, autophagic cell death will occur. Degradation of proteins and organelles by lysosomes can be achieved by at least three different mechanisms: macroautophagy, microautophagy and chaperone-mediated autophagy (CMA). CMA is responsible for the degradation of a subset of cytosolic proteins carrying a consensus motif in their amino acid sequence, similar to KFERQ, in a stress condition such as nutrient deprivation, however, little is known about the consequence of excessive CMA activation. .p53 plays a dual role in the process of macroautophagy, nuclear p53 promotes macroautophagy by regulating gene expression, whereas cytoplasmic p53 suppresses macroautophagy. However, whether p53 plays a role in CMA is unclear. .It was known that p53 is also activated in response to heat shock stress. To investigate what role p53 plays in high temperature conditions, we incubated zebrafish p53M214K mutant and wild type (WT) embryos at a high temperature for continuously growing. Very interestingly, we found that WT embryos (still with about 45% viability at 28 hour post treatment hpt for instance) were much more tolerance to the high temperature than p53M214K mutant embryos (with 100% mortality at 28 hpt) at the high temperature (unpublished). The results were further confirmed in human cell lines(unpublished data). The aims of this project are as follow:.1. To identify in what mechanisms for p53 to promote cell survival in the high temperature stress;.2. To investigate whether the high temperaturre treatment is able to suppress tumor growth of p53-deficient xenografts by transplantation of human cancer cells in immunocompromised mice..The discoveries of this research will not only be the first one to reveal a new function of p53 to promote cell survival at a high temperature and molecular mechanisms behind of it, but also be highly appropriate to adopt thermotherapy to treat p53-deficient tumors/cancers.

细胞程序死亡主要有三种形式:细胞凋亡、细胞自噬和细胞程序坏死。抑癌基因p53可被DNA损伤激活,诱导损伤的细胞停止分裂或走向凋亡,从而确保遗传物质的稳定性。p53突变不仅容易导致肿瘤发生,而且此种癌细胞对于化疗和放疗极不敏感。p53还会被高温激活,但高温下p53起着怎样作用还未有报道。我们在用特定高温处理野生型和p53突变体斑马鱼胚胎时,惊奇发现野生型在此温度下的成活率远远高于突变体,并且在人类细胞系中获得类似的结果(未发表)。在此项目中我们将:.1)利用斑马鱼和人类细胞系,揭示p53在此高温下通过抑制哪种死亡方式来促进细胞成活及其分子机理;.2)利用人类癌细胞系在裸鼠中移植成瘤体系,探讨高温特异性抑制p53突变的癌细胞生长的作用。.研究结果不但首次揭示高温激活p53起着促进细胞成活的作用及其作用机制,并且为癌细胞中p53突变的患者提供一个崭新的治疗策略。

项目摘要

抑癌基因p53是一个转录因子,在50%人类癌细胞中发生变异,在正常情况下并不活跃,但在DNA损伤、高温等多种胁迫被激活。激活后可以主导大量基因表达和沉默,这些基因不仅与控制细胞周期和诱导细胞凋亡相关,而且有些可直接参与损伤修复,损伤比较轻的细胞,将停止细胞分裂,进行损伤修复,损伤严重的细胞p53将促使它走向凋亡,从而确保机体遗传物质的稳定性,所以p53在损伤反应途径中处在一个非常中心的位置。p53突变不仅容易导致肿瘤发生,而且p53突变的癌细胞对于化疗和放疗极不敏感。.40oC对于大多数生命来说,是一个非常关键的温度,当人体核心温度高于40oC时就会引发中暑,这是由于过热会引起细胞死亡,从而导致中枢神经和器官衰竭。已发表的文献显示p53在41.5oC以上高温下,起着诱导细胞凋亡的作用,但p53在40oC及以下次高温中起什么作用还不得而知。该项报道利用斑马鱼和人的细胞系两种模式体系,研究发现在40oC下,与诱导细胞凋亡功能相反,p53通过抑制过度热激反应来促进细胞存活,并揭示在两种不同高温下p53行使相反功能的分子机制。.在40oC次高温下,细胞启动热激反应,热激反应转录因子Hsf1提高Hsc70和Hsp90的表达,一方面Hsc70通过伴侣蛋白介导的细胞自噬(CMA),来促进错误折叠或多余蛋白的降解;另一方面,Hsp90通过蛋白互作,但不磷酸化,来提高p53的稳定性,从而激活p53,没有磷酸化的p53与Hsf1启动子结合抑制该基因的表达,降低Hsc70介导的蛋白降解,这样维持细胞稳态,促进细胞存活。如果在此种温度下,p53失去功能,那么就会产生过激的热激反应,就会积累过多的Hsf1和Hsc70蛋白,这样就会造成过多Hsc70介导的蛋白降解,细胞就会死亡;在43oC超高温度下,诱发DNA损伤反应,ATM被激活,ATM通过对p53 S37位丝氨酸磷酸化,来稳定p53蛋白并激活其转录功能,磷酸化p53不与Hsf1的启动子结合,仅与细胞凋亡蛋白Bax基因的启动子结合,促进其表达,诱导细胞凋亡。.此外,小鼠肿瘤移植实验显示,40oC处理能够显著p53-/-肿瘤生长,但对p53+/+细胞没有多大影响,并且这种处理对于小鼠的正常组织也没有明显的影响。这项研究对于p53-/-癌症病人的治疗提供了新思路。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
2

2016年夏秋季南极布兰斯菲尔德海峡威氏棘冰鱼脂肪酸组成及其食性指示研究

2016年夏秋季南极布兰斯菲尔德海峡威氏棘冰鱼脂肪酸组成及其食性指示研究

DOI:10.13679/j.jdyj.20190001
发表时间:2020
3

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

DOI:
发表时间:2018
4

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2020.05.013
发表时间:2020
5

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

DOI:
发表时间:2016

陈军的其他基金

批准号:30971677
批准年份:2009
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:31372155
批准年份:2013
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:31371491
批准年份:2013
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:51371100
批准年份:2013
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:41802107
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31871382
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:69578017
批准年份:1995
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:10376033
批准年份:2003
资助金额:25.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81571369
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:90406001
批准年份:2004
资助金额:24.00
项目类别:重大研究计划
批准号:21231005
批准年份:2012
资助金额:300.00
项目类别:重点项目
批准号:30972963
批准年份:2009
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:30470214
批准年份:2004
资助金额:19.00
项目类别:面上项目
批准号:41203008
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81072265
批准年份:2010
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:10572004
批准年份:2005
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:71301179
批准年份:2013
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11702309
批准年份:2017
资助金额:31.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41901129
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51475115
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:41231172
批准年份:2012
资助金额:300.00
项目类别:重点项目
批准号:81171049
批准年份:2011
资助金额:95.00
项目类别:面上项目
批准号:31270699
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:49671061
批准年份:1996
资助金额:13.00
项目类别:面上项目
批准号:41401597
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61170023
批准年份:2011
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:31470075
批准年份:2014
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:30900549
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30870269
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:51804009
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51675332
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:39900015
批准年份:1999
资助金额:12.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81301420
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11272294
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:30770668
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:61672003
批准年份:2016
资助金额:51.00
项目类别:面上项目
批准号:U1737210
批准年份:2017
资助金额:250.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81571072
批准年份:2015
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:31771159
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:30300278
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40976093
批准年份:2009
资助金额:49.00
项目类别:面上项目
批准号:31871500
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:21762019
批准年份:2017
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11172048
批准年份:2011
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:69833010
批准年份:1998
资助金额:120.00
项目类别:重点项目
批准号:60271026
批准年份:2002
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
批准号:61773186
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:11076025
批准年份:2010
资助金额:36.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81172233
批准年份:2011
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81072035
批准年份:2010
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:50771056
批准年份:2007
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:61305133
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61170310
批准年份:2011
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:48870052
批准年份:1988
资助金额:2.80
项目类别:面上项目
批准号:39870791
批准年份:1998
资助金额:13.00
项目类别:面上项目
批准号:41502007
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31701284
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20873071
批准年份:2008
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:60603051
批准年份:2006
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41807453
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10774017
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:50775142
批准年份:2007
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:11172006
批准年份:2011
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:81070899
批准年份:2010
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:68978020
批准年份:1989
资助金额:3.50
项目类别:面上项目
批准号:60278038
批准年份:2002
资助金额:5.00
项目类别:面上项目
批准号:81273019
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51075269
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:U1730244
批准年份:2017
资助金额:270.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81773207
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:30701111
批准年份:2007
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21276168
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:81370455
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:30270180
批准年份:2002
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:31401655
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10744002
批准年份:2007
资助金额:8.00
项目类别:专项基金项目
批准号:11572053
批准年份:2015
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:30500221
批准年份:2005
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51308020
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40337055
批准年份:2003
资助金额:100.00
项目类别:重点项目
批准号:49471059
批准年份:1994
资助金额:11.00
项目类别:面上项目
批准号:11502116
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

癌基因BCL-2与抑癌基因P53在白血病细胞凋亡中的作用

批准号:39470316
批准年份:1994
负责人:王申五
学科分类:H0809
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
2

抑癌基因P53与多向耐药关系的研究

批准号:39470789
批准年份:1994
负责人:李学汤
学科分类:H1821
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
3

p53抑癌基因下游新通路的功能研究

批准号:30871265
批准年份:2008
负责人:刘耕
学科分类:C0705
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
4

p53抑癌基因分子调控机制的数学建模及其算法研究

批准号:11271163
批准年份:2012
负责人:朱平
学科分类:A0504
资助金额:68.00
项目类别:面上项目