微管相关肿瘤抑制因子1调节CREB/CBP活性影响血管内皮细胞E-选择素表达的研究

Endothelial activation is thought to be a key event in the atherosclerosis. Mitochondrial tumor suppressor 1 (MTUS1) was previously identified as a candidate tumor suppressor gene. Recent studies suggested that MTUS1 may also plays an important role in cardiovascular diseases. We recently identified that MTUS1 isoform 5 was the major MTUS1 transcript in endothelial cells. MTUS1 gene knockdown induced expression of cytokine. We showed that MTUS1 silencing was able to induce the activation of p38 MAPK in endothelial cells. We further showed that MTUS1 silencing down-regulated CREB by inducing p38 MAPK-dependent ubiquitination. In this project, we will sought to discover whether MTUS1 regulate the balance between CREB-CBP-p65. The regulation of expression of MTUS1 in endothelial cells by pro-atherogenic stimuli will be determined. The present study will also examine the effect of MTUS1 on cytokine expression in endothelial cells and the underlying mechanisms. Interactions among NF-κB, CREB and CBP will be examined. Finally, we will examine whether CREB-CBP mediate p65 acetylation, and whether this turn increase localized NF-κB acetylation at the promoter of the cytokine gene. This research will provide novel evidence that MTUS1 gene probably plays a protective role against pro-inflammatory response of endothelial cells.

内皮细胞激活是动脉粥样硬化的早期事件。微管相关肿瘤抑制子1 (MTUS1)在肿瘤发生、发展及心血管疾病中具有重要作用。我们前期发现，MTUS1基因沉默可以诱导血管内皮细胞表达E-selectin等炎症分子，并且通过p38 MAPK调节CREB信号。本项目拟证实MTUS1是否及如何通过p38 MAPK信号调节CREB-CBP-p65间的平衡，影响炎症分子表达。为此，本项目拟研究致动脉粥样硬化因子对血管内皮细胞MTUS1表达的影响及机制；采用siRNA介导的基因沉默技术和腺病毒介导的基因过表达技术，研究MTUS1对炎症分子表达及相关炎症信号的激活；运用蛋白免疫共沉淀、FRET技术和ChIP等技术，研究MTUS1对CREB-CBP-p65信号的调控，明确该信号是否介导了MTUS1对炎症分子表达的调节。本项目的完成将有可能发现新的内皮细胞激活关键信号，有助于发现新的药物干预靶点。

内皮细胞活化是动脉粥样硬化形成的早期始动环节。微管相关肿瘤抑制子1 (MTUS1)在肿瘤发生、发展及心血管疾病中具有重要作用。我们首先研究了MTUS1对内皮细胞的调节作用,采用qPCR和ELISA技术检测内皮细胞中E-selectin等炎症分子表达的变化，以及内皮细胞-单核细胞粘附，分析MTUS1对MAPK、JNK、JAK、AKT等炎症分子上游调节信号的影响。我们发现MTUS1基因沉默激活内皮细胞MKK3-p38MAPK和IκBα信号。我们进一步探究了MTUS1基因影响血管内皮细胞中炎症分子表达的分子机制。我们发现MTUS1基因沉默可以抑制CREB mRNA和蛋白表达。免疫共沉淀和ChIP结果显示MTUS1可通过p38MAPK依赖的途径调节CREB的泛素化降解，降低CREB/CBP的结合，进而使CBP乙酰化p65，增加NF-κB活性，从而引起炎症分子的表达。为探究MTUS1在动脉粥样硬化中的发病机制，我们利用apoE-/-小鼠构建动脉粥样硬化模型，进一步分析了该小鼠模型中MTUS1、CREB以及磷酸化p38MAPK的表达情况，发现疾病模型中MTUS1、CREB的较正常小鼠较低，且p38MAPK的磷酸化被激活，同时我们发现在C57BL/6中过表达MTUS1可抑制p38MAPK的磷酸化以及SELE的表达。本项目首次发现了MTUS1基因在SELE、mcp-1和单核-内皮细胞相互作用中起重要作用。p38 MAPK和NF-B信号的激活可下调MTUS1的表达，MTUS1的缺失导致CREB的泛素化降解，从而减少其与CBP的结合，进而上调CBP依赖的NF-B的乙酰化，激活SELE，MCP-1等炎症分子。考虑到这些促炎性粘附分子和细胞因子的致动脉粥样硬化作用，我们推测MTUS1可能对动脉粥样硬化起到保护作用。本项目发现新的内皮细胞激活关键信号，对发现新的药物干预靶点提供理论依据。