TFIP11促进多发性骨髓瘤细胞增殖的分子机制研究

TFIP11 is a nucleoprotein containing multiple domains, which is highly homologous from C.elegans to Homo sipiens, has very important conserved biological function in the process of evolution. However, we know little about its celluar function and molecular mechanism. In our previous exploratory research, we found that TFIP11 highly expressed in a variety of multiple myeloma cell lines and cases of clinical multiple myeloma(MM) bone marrow samples, promoting MM cell proliferation. Exploring the molecular mechanisms of TFIP11 in promoting MM cell proliferation through signal transduction spectrum screening, we found TFIP11 mediates the regulation of MAPK pathway, leading to a high level of phosphorylation of ERK1/2. Bioinformatics prediction of the potential interation between PP1γand TFIP11 prompted us to speculate TFIP11 interacts with the PP1γand mediates ERK phosphorylation，premoting cell proliferation and inhibiting cell death. The validation of the scientific hypothesis in this project, combining with the research on the expression of TFIP11 in clinc MM bone marrow samples, will elucidate the molecular mechanism of the regulation of the MAPK signal transduction pathway, revealing the biological functions of TFIP11 in promoting MM proliferation, providing a new target for therapy of MM or a new biomarker for MM clinic diagnosis.

TFIP11是一种含有多个结构域的核蛋白，从线虫到人高度同源，在生物进化中具有非常重要的保守功能。然而，至今TFIP11在细胞内的功能和作用机制仍然知之甚少。在前期探索性研究中，我们发现TFIP11在多种多发性骨髓瘤（Multiple Myeloma，MM）细胞株和临床MM骨髓样本中高表达，并促进MM细胞增殖。为了探寻TFIP11促进MM细胞增殖的分子机制，通过信号转导谱的筛查，我们发现TFIP11介导MAPK通路的调控，导致ERK的高度磷酸化。生物信息学预测表明TFIP11与磷酸酶PP1γ相互作用促使我们推测TFIP11很可能在核内与PP1γ相互作用并介导ERK磷酸化,促进细胞增殖，抑制细胞死亡等。本项目拟验证上述科学假说，结合临床MM骨髓样本TFIP11表达研究，将进一步阐明TFIP11调控MAPK信号转导通路的分子机制，揭示它促MM增殖的生物学功能，为MM靶向治疗提供新靶标和切入点。

本课题主要研究TFIP11（STIP）是否通过PP1γ调控ERK1/2磷酸化水平，同时研究TFIP11（STIP）与PP1γ的相互作用关系；研究ARH-77细胞中PP1γ和ERK1/2的调控关系，分析TFIP11（STIP）在细胞内是否通过PP1γ调控ERK1/2的磷酸化水平。通过RNA干扰和过表达深入研究TFIP11（STIP）与淋巴性白血病细胞恶性增殖的分子机制。通过本课题研究发现，敲低TFIP11（STIP）在ARH-77中抑制了AKT信号通路和ERK1/2信号通路途径。使用蛋白磷酸酶抑制剂Calyculin A抑制ERK1/2的去磷酸化水平发现，TFIP11（STIP）敲低后不能去磷酸化ERK1/2. 通过生物信息学预测发现TFIP11（STIP）与PP1γ可能存在相互作用。后期研究也发现，PP1γ与TFIP11（STIP）存在内源性蛋白相互作用。因此，TFIP11（STIP）在多发性骨髓瘤细胞中调控ERK1/2信号通路途径与PP1γ的相互作用有密切关系。本课题结合了临床样本的检测和筛选，发现TFIP11（STIP）在ALL和CLL临床白血病样本中明显高表达。这一发现与我们的机制研究相结合，对该研究今后在临床诊断方面发挥潜力有很好的奠基作用。