PRL-3磷酸酶与端粒相关蛋白RAP1的相互作用机制研究

我们在前期工作中发现，蛋白酪氨酸磷酸酶PRL-3在早期结肠癌组织中的高表达与患者的预后呈负相关，癌旁组织中高表达PRL-3的患者生存期明显降低，同时发现PRL-3高表达会抑制细胞增殖，异倍体细胞增加；同时发现PRL-3与端粒相关蛋白RAP1能发生相互作用。上述结果提示PRL-3在结肠癌发生、发展的早期起重要作用，而该作用可能同PRL-3与RAP1的作用，调节端粒长度，进而影响染色体的稳定性有关。我们拟在本项目中进一步研究PRL-3与RAP1的相互作用关系；研究PRL-3与RAP1的相互作用对端粒长度的影响，以及对肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和转移能力的影响，并通过动物实验加以验证。本项目的实施将拓展PRL-3的研究领域，为深入理解肿瘤发生、发展的机理和开发新型的治疗方案提供理论参考。

我们在前期工作中发现，蛋白酪氨酸磷酸酶PRL-3在早期结肠癌组织中的高表达与患者的预后呈负相关，癌旁组织中高表达PRL-3的患者生存期明显降低，同时发现PRL-3高表达会抑制细胞增殖，异倍体细胞增加；同时发现PRL-3与端粒相关蛋白RAP1能发生相互作用。这提示PRL-3可能通过与RAP1的相互作用引起基因组的不稳定。..在本项目的研究工作中，我们通过PULL-DOWN实验确定RAP1与PRL-3直接的相互作用；通过免疫共沉淀实验确定内源性RAP1与PRL-3可在细胞内结合；我们发现PRL-3促进RAP1在细胞浆内的定位；通过RAP1的介导作用，PRL-3活化NFkB信号途径；通过NFkB途径的激活，PRL-3还能上调RAP1的转录表达。通过荧光原位杂交实验，我们发现PRL-3能引起端粒的去保护，破坏端粒的结构。定量荧光原位杂交实验发现PRL-3引起端粒缩短。荧光免疫染色发现PRL-3促进DNA损伤。表型实验发现PRL-3增强细胞衰老水平。我们进一步发现，通过RAP1的配体作用，PRL-3与另一种重要的端粒保护蛋白TRF2相互作用、并结合端粒到端粒末端；PRL-3虽然不影响RAP1与TRF2的相互作用，却能促使二者从端粒末端解离，从而引起端粒去保护，这可能是PRL-3引起基因组不稳定的机制。此外，我们还使用位点特异性磷酸化抗体，发现RAP1蛋白的丝氨酸154与丝氨酸203位点存在磷酸化，过表达PRL-3和DNA损伤会增强RAP1的磷酸化。..通过本项目的研究工作，初步阐明了PRL-3通过RAP1引起端粒去保护、破坏基因组不稳定的机制，完成了计划的研究内容；有关PRL-3通过NFkB途径调节RAP1表达的扩展研究结果，进一步提示PRL-3在肿瘤发生、发展过程中的重要调节作用。..受本项目资助的部分研究结果已发表SCI论文3篇，毕业博士研究生一名。