NOK激酶的生物学特性及其在肿瘤发生上的作用

NOK蛋白是一个新的受体型蛋白激酶（RPTK）分子，在肿瘤转移过程中发挥重要作用。 NOK可通过其保守的酪氨酸磷酸化位点控制多条增殖信号通路的激活。同时，NOK本身也存在多个水平的自主抑制作用，从而限制其增殖信号通路的进一步活化。但目前对NOK诱发的肿瘤转移机制，NOK的作用底物，NOK激活信号通路的整体网络，以及NOK与临床疾病的相关性还知之甚少。为此，本研究项目旨在利用分子生物学技术、细胞培养等技术，系统地研究NOK的特性及其激酶结构与功能。进一步研究NOK对细胞周期的影响及其作用位点，进一步明确NOK基因的信号转导通路。通过对NOK分子结构的研究，明确NOK分子的激活区，以及自我抑制的作用机制。通过对NOK作用底物的研究与筛选，确立NOK特异性作用底物，为抗NOK激酶药物的筛选奠定基础。本研究项目将会对NOK相关肿瘤的诊断与治疗提供重要线索与可靠信息。

本项目在研期间主要完成了以下内容：揭示了NOK癌基因与重要增值信号通路分子的相互作用，利用突变方法进行了NOK癌基因的结构分析与功能检测，NOK癌基因对细胞周期的影响，NOK与STYK1及神经胶质瘤相关突变体NOK(V395I)的比较及功能检测等。通过系统研究，发现NOK与STAT1,STAT3及AKT等重要信号分子的亚细胞器共定位，特别是NOK可促进AKT活化并与之发生亚细胞器共定位，两者在细胞膜上的分布显著增加。NOK与STAT3在细胞浆内也有很好的共定位，均为点状分布。NOK与STAT1在Cos7细胞核周共定位明显，而在HeLa细胞未见明显共定位现象。在293T细胞中可检测到NOK与STAT1有较强的相互作用，而与STAT5A的相互作用则很微弱。NOK与JAK2在HeLa细胞中未见明显共定位，但在293T细胞中可检测到NOK与JAK1和JAK2的相互作用，及NOK促进STAT1的活化。此外，针对NOK蛋白保守的酪氨酸磷酸化位点及主要结构域进行定点突变，获得了一系列NOK突变体，并对他们进行了主要增殖信号通路检测，如RAS/MAPK, PI3K/AKT及STAT信号通路等。初步分析了NOK对细胞周期的影响，发现NOK可促进293T、293ET及HeLa细胞快速通过S期，促进G1周期素及CDK的活化。与此同时，NOK可激活p53-p21-Rb信号通路，导致RB蛋白抑制。最后，我们的研究还显示，NOK与STYK1虽然过去曾被认为是指同一基因，但我们的功能检测发现与NOK相比STYK1在P203L的突变显著抑制了STYK1的增殖活性。NOK的另一个突变体V395I则被发现于人的多形性胶质瘤样本中，我们功能检测发现V395I的增殖活性在293T、HeLa及BaF3稳定细胞系中显著降低，提示V395I在上述细胞中不是驱动突变。.本项目在研期间共发表论文10篇，其中SCI研究论文6篇，中文核心期刊研究论文3篇，特邀撰写英文书籍章节1篇。申请国家发明专利三个。发表国际会议摘要6篇。毕业博士研究生1名，硕士研究生3名。项目在研期间，博士研究生获得国家奖学金1次，硕士研究生获得国家奖学金1次。