Artemis相关的检测点恢复通路在癌基因Ras诱导的细胞癌变过程中的作用研究

在癌基因活化诱发细胞恶性转化的进程中，DNA损伤检测点的激活能诱导细胞发生衰老，检测点的失活则导致衰老的逆转和肿瘤的发生，检测点信号通路的失活机制尚不清楚。Artemis蛋白及其相关的检测点恢复通路在理化因素刺激引发的细胞周期检测点的恢复中起到关键作用。本研究拟通过逆转录病毒感染导入H-RasV12建立癌基因激活检测点的细胞模型，通过控制关键蛋白的表达，来研究Artemis相关信号通路在检测点的失活和进一步的肿瘤恶性转化过程中的作用。本研究还通过RNA干扰和定点突变技术，研究Artemis和Claspin蛋白在有丝分裂期检测点的恢复过程中的调控作用，并在细胞内水平研究两者之间的相互作用关系。本课题将从新的角度来研究癌基因活化诱发细胞恶性转化的分子机理，揭示癌基因诱发的损伤检测点在肿瘤发生过程中的失活机制，同时将为深入研究细胞周期检测点恢复的信号通路打下基础。

细胞周期检测点是细胞癌变过程中的重要关卡，在细胞应对癌基因激活压力时检测点恢复通路的作用未有报道。本课题通过体外细胞实验研究Artemis检测点恢复相关蛋白的功能及其在应对细胞癌变压力中的作用。在发生癌变的肿瘤组织中可以检测到多个细胞周期检测点蛋白的激活表达，部分检测点恢复通路蛋白在肿瘤组织中高表达，Artemis蛋白的表达水平在乳腺癌和癌旁正常组织的表达无明显差异。本研究建立了Ras癌基因激活诱导的DNA损伤检测点激活细胞模型。发现Artemis基因表达敲低可能仅能使原代成纤维细胞衰老加速，而对已经发生癌变的肿瘤细胞，Artemis基因表达敲低并不能加速细胞的衰老。Artemis蛋白表达敲低引发P53蛋白的稳定性增加，可能是Artemis 基因表达敲低促进Ras激活诱发细胞发生衰老的机制。DNA-PKcs蛋白和Artemis蛋白组成一个共调节复合体，共同调控P53蛋白表达水平，而Artemis表达水平和磷酸化并不会对DNA损伤检测点蛋白Chk1，Chk2和H2AX的磷酸化产生影响。在有丝分裂抑制药物作用实验中，我们发现Artemis表达敲低细胞对Paclitaxel的作用敏感性增加，Artemis促进Nocodazole引起的G2/M检测点的细胞周期恢复过程。在检测点恢复蛋白调控机制实验研究中发现Artemis表达敲低细胞和Artemis S516-645A突变细胞中的Claspin蛋白的表达降低，推测Artemis可能是通过影响泛素蛋白降解系统而影响Claspin蛋白的稳定性。本研究结果对细胞癌变过程提出了新的研究思路，并对细胞周期检测点恢复通路蛋白的功能做了延伸研究。