癌症抑制转录因子p53与负向调节剂MDM2相互作用的表面等离子体激元共振（SPR）方法研究

p53 is a tumor suppressor and a transcription factor, and usually its transcriptional activity is inhibited by the bound negative regulator MDM2 (mouse double minute 2) protein. When DNA is damaged, the negative regulation of MDM2 toward p53 is hindered by the post-translational modifications of p53, such as phosphorylation and acetylation processes, which induce activation of p53, DNA repair and the programmed cell death. So far, the study on the interaction between p53 and MDM2 is based on the crystal structure analysis, being lack of intensive experimental data, such as kinetic parameters. In this project, surface plasmon resonance (SPR) will be used for real-time monitoring of the interaction between p53 and MDM2. Due to the diversity of p53 phosphorylation and acetylation sites, the influence of various phosphorylation and acetylation sites on the interaction will be examined. As a negative regulator, MDM2 can suppress the transcriptional activity of p53, so the effective inhibition of the interaction and the screening of select inhibitors are of great significance to the design and synthesis of anti-tumor drugs. The current methods for screening of certain inhibitors involve complicated procedures, lack generality, and still need systematic and further study. The development of new methodology for monitoring of the interaction between p53 and MDM2 and screening of effective inhibitors is of great importance to early diagnosis and drug treatment of cancers.

p53是一种癌症抑制转录因子，其转录活性通常被所结合的负向调节剂MDM2（鼠双微体基因2）蛋白所抑制。当DNA发生损伤后，p53进行翻译后修饰（磷酸化及乙酰化等），从而阻碍了MDM2对p53的负向调节，导致p53被激活、受损DNA被修复、受损细胞发生程序化凋亡。目前，二者相互作用只是基于复合物晶体结构的解析，尚缺乏更深入的实验数据支持，如动力学参数等。本项目拟采用表面等离子体激元共振技术实时检测二者相互作用过程。基于p53进行翻译后修饰的位点多样性，拟考察不同位点的磷酸化及乙酰化过程对相互作用的影响。MDM2作为负向调节剂可抑制p53的转录活性，如何有效抑制二者相互作用，即筛选相应的抑制剂对抗肿瘤药物的设计与合成具有一定参考价值。目前筛选抑制剂的方法步骤烦琐、缺乏通用性，尚需要系统和完整的研究。开发p53与MDM2相互作用及有效筛选抑制剂的新方法对癌症预警、早期诊断及药物治疗具有重要意义。

p53是一种癌症抑制转录因子，其转录活性通常被所结合的负向调节剂MDM2（鼠双微体基因2）蛋白所抑制。当DNA发生损伤后，p53进行翻译后修饰如磷酸化，从而阻碍了MDM2对p53的负向调节，导致p53被激活、受损DNA被修复、受损细胞发生程序化凋亡。目前，二者相互作用只是基于复合物晶体结构的解析，尚缺乏更深入的实验数据支持，如动力学参数等。本项目采用表面等离子体激元共振技术（SPR）实时检测二者相互作用过程。基于p53进行翻译后修饰的位点多样性，考察不同位点的磷酸化过程，如p53蛋白转录激活域1的Ser15与Ser37，转录激活域2的Ser46以及C端的Ser376与Ser378，对相互作用的影响。监测肿瘤组织中游离态及络合态MDM2（与p53结合的部分）的表达水平，可对肿瘤的早期诊断和治疗提供可靠及较为全面的临床信息。采用双通道SPR技术对经Nutlin-3处理前后癌细胞中p53-MDM2复合物和caspase-3的水平进行了评估。监测p53-MDM2复合物和caspase-3在癌细胞中的表达，有助于阐明肿瘤细胞凋亡机制和提高治疗功效。MDM2作为负向调节剂可抑制p53的转录活性，如何有效抑制二者相互作用，即筛选相应的抑制剂对抗肿瘤药物的设计与合成具有一定参考价值。目前筛选抑制剂的方法步骤烦琐、缺乏通用性，尚需要系统和完整的研究。开发p53与MDM2相互作用及有效筛选抑制剂的新方法对癌症预警、早期诊断及药物治疗具有重要意义。此外，实现了疾病标志物载脂蛋白E的基因分型、灵敏检测以及不同级别的胶质瘤病人中miRNA的高灵敏测定；通过制备具有光热效应的多孔金纳米球实现了肿瘤细胞的检测。