新的锌指蛋白Zfp637对端粒酶逆转录酶（TERT）表达调控机制的研究

Zfp637属于C2H2锌指蛋白，仅有其染色体定位和生物信息学结构预测，但其功能尚未了解。端粒酶与细胞增殖、凋亡、分化和周期密切相关, TERT 为端粒酶催化亚基，是端粒酶活性的必需和限速成分。我们前期工作证明了Zfp637在小鼠正常组织和肿瘤细胞株中的不同表达水平与TERT的表达呈一致性；在C2C12细胞分化中，Zfp637可以调节TERT表达以及影响细胞周期。在此基础上，本项目拟研究Zfp637如何调节TERT表达的分子机制，采用ChIP-Sequencing和Realtime PCR筛选确定Zfp637下游靶基因，探究Zfp637 调节TERT的途径，用荧光素酶法和EMSA法确定Zfp637在下游靶基因启动子上的结合位点，阐明Zfp637通过调节TERT对细胞生长、周期影响的机制，为深入了解Zfp637的功能以及发现Zfp637调节TERT和其他基因的网络结构提供理论和实验基础。

Zfp637（有名ZNF32）预测为锌指蛋白，其功能尚不清楚，目前仅有早期发现的初次基因克隆和染色体定位报道和我们项目组对其功能初步研究的报道。本项目着重阐明Zfp637对TERT的调控及其对细胞生长的调节机制，我们研究发现在TERT启动子（-535/-502）区域存在Zfp637的结合位点， Zfp637能直接结合于TERT该区域启动子DNA，调控mTERT的转录，参与了细胞周期的调控，进而影响细胞生长；此外，在H2O2或D-半乳糖诱导细胞衰老模型中，我们发现H2O2或D-半乳糖能降低 Zfp637与TRET启动子的结合，下调 Zfp637能进一步降低TERT表达和端粒酶活性，进而促进氧化应激诱导的细胞衰老，而过表达Zfp637能上调mTERT的表达及端粒酶活性，减弱了H2O2或D-半乳糖诱导的mTERT和端粒酶活性的下调及G1期细胞阻滞和S期细胞减少，维持细胞的增殖活力，减少衰老相关异染色质和衰老相关β半乳糖苷酶阳性细胞比例，起到抵抗氧化应激诱导的细胞衰老, 从而影响细胞生长。本项目研究结果提示了Zfp637在维持细胞生存中起到重要作用，我们将在此基础上对Zfp637功能进一步解析，探讨Zfp637调控TERT在疾病发生发展中的作用。本研究处于本领域国际领先水平，为阐明Zfp637基因功能及其在疾病中的作用、揭示新的对TERT的调控机制提供了有力的科学依据和奠定了良好基础，为Zfp637在细胞生物学调控乃至疾病的发生提供了方向。本项目组完成了研究计划，并在原计划基础上扩展了Zfp637在细胞衰老中作用的研究。研究成果撰写了5篇英文论文，其中发表SCI论著2篇、投送后返修稿1篇、正在撰写中2篇；培养在读博士研究生2 名、硕士研究生4 名、毕业博士研究生1名、硕士研究生4名。