ASPP1/2-PP1复合体通过调控纺锤体装配检验点沉默参与肿瘤细胞染色体稳定的分子机制研究

ASPP1 and ASPP2 are two tumor suppressors which are significantly downregulated in various tumors. The well-known function ASPP1/2 is to stimulate p53 pro-apoptotic function. However, many studies also indicated that ASPP1/2 can exert tumor suppression function independent of p53. We successfully isolated endogenous ASPP1/2 protein complex by two-step affinity purification. Unexpectedly, we found many kinetochore proteins such as Ndc80、KNL-1 and CENP-F existed in ASPP1/2 complex. ASPP1/2 knockdown in HCC cells impaired the kinetochore-tubulin connection and chromosome segregation, caused persistent spindle assembly checkpoint activation. One possible explanation is that ASPP1/2 promote phosphatase PP1-mediated dephosphorylation of kinetochore proteins. The aim of this project is to investigate the molecular mechanism and clinic impact of chromosomal instability caused by ASPP1/2 downregulation in tumors.

ASPP1和ASPP2 是两个在多种肿瘤中都显著下调的肿瘤抑制基因。目前已知ASPP1/2 的主要作用是激活p53 的促凋亡功能，但多项研究表明ASPP1/2具有不依赖于p53 的抑制肿瘤作用。我们通过亲和纯化得到了细胞内源ASPP1/2蛋白复合体，发现ASPP1/2可以和多个动粒相关蛋白（如Ndc80、 KNL-1 和CENP-F 等）相互作用，并且干扰ASPP1/2的表达可造成肝癌细胞有丝分裂期纺锤体装配检验点持续激活、动粒-微管的连接和染色体的分离过程出现障碍。我们还发现ASPP1/2作为一个接头蛋白，能在有丝分裂中期促进磷酸酯酶PP1对这些动粒蛋白的去磷酸化。本项研究将探讨ASPP1/2在肿瘤中下调导致染色体不稳定性的具体分子机制，和在肿瘤发生发展过程中的重要意义。

纺锤体装配检验点（Spindle Assembly Checkpoint，SAC）是有丝分裂中期向后期转换过程中的的重要监控机制，负责监控染色体动粒与纺锤体微管的连接，从而确保有丝分裂过程中染色体的对等分离。异常的动粒-微管连接会激活SAC从而阻止有丝分裂后期的起始。只有当动粒-微管建立正确连接、配对染色单体都正确排列在赤道板后，SAC信号才能被失活，有丝分裂由中期进入后期，姐妹染色单体分离。然而该检验点信号通过怎样的机制被失活尚不清楚。.ASPP家族的两个肿瘤抑制基因ASPP1和ASPP2在多种肿瘤中普遍下调表达，目前已知的主要作用是激活p53的促凋亡功能，但多项研究表明它们具有不依赖于p53的抑制肿瘤的作用。我们通过亲和纯化分别得到了细胞内的ASPP1、ASPP2蛋白复合体，首次发现ASPP1、ASPP2均可与Hec1、KNL-1和CENP-F等多个动粒相关蛋白相互作用。消减内源ASPP1、ASPP2表达可造成细胞有丝分裂期阻滞、染色体动粒与纺锤体微管连接异常，SAC信号被激活。本研究进一步阐明了可能的分子机制：ASPP1、ASPP2作为接头蛋白，促进了磷酸酯酶PP1与动粒蛋白Hec1的互作，促进了有丝分裂期PP1对Hec1的Ser165位的去磷酸化。本项研究发现了ASPP1、ASPP2调控有丝分裂进程和SAC失活的机制，提示其在肿瘤中的下调可能与肿瘤细胞的染色体分离异常及肿瘤染色体不稳定性相关。