1、HSP27磷酸化在肿瘤细胞中通过磷酸化在肿瘤细胞中通过激活激活Src保护细胞的新机制保护细胞的新机制南京师范大学分子医学生物学省重南京师范大学分子医学生物学省重点实验室点实验室殷志敏殷志敏项目项目的背景的背景 热休克蛋白（HSPs）是一类分布广泛且高度保守的一类蛋白，虽然在细胞中有组成型的HSPs的表达，但人们对HSPs的认识主要是因为它们是细胞受热和其它应激时大量表达的蛋白。HSP27（或HSPB1）是小热休克蛋白家族重要成员，人HSP27上的Ser15、Ser78和Ser82是三个磷酸化位点，可被MAPKAPK2（MAPK activated protein kinase kinases）
2、磷酸化，该磷酸化将导致HSP27由寡聚化蛋白转变为二聚体和四聚体蛋白，从而影响HSP27的功能项目的背景项目的背景 目前，人们对小分子热休克蛋白的认识程度远不及HSP90和HSP70等大分子热休克蛋白。普遍认为HSP27可保护细胞免受多种应激因素的损伤，如：HSP27可保护细胞对抗热应激以及TNF、H2O2和抗癌药物等凋亡刺激物的作用；人类编码HSP27基因的错译突变可导致神经退行性疾病、Charcot-Marie-Tooth 病（一种进行性神经性肌萎缩综合征）和遗传性末梢运动神经病变；HSP27还可保护心肌细胞免受缺血再灌注的氧化应激损伤项目的背景项目的背景 但直至目前，HSP27磷酸化在细
3、胞应急过程中如何保护细胞的机制仍不清楚。多篇相关的研究结果表明，肿瘤细胞高表达HSP27导致耐药性，虽然不是在所有肿瘤细胞中HSP27是高表达，但在相当数量的恶性肿瘤细胞中高表达HSP27，因此，对相关的肿瘤诊断及治疗带来困难，减少肿瘤病人的生存机会项目的背景项目的背景 目前，肿瘤细胞高表达HSP27导致耐药性在国际上已得到公认，但HSP27高表达导致耐药性的确切的分子机制有待进一步阐明。细胞凋亡主要通过外源性和内源性两者途径介导，外源性诱导细胞凋亡产生主要是通过死亡受体激活Caspase-8以及下游的Caspases激活；内源性细胞凋亡主要通过抗药物等DNA损伤引起的细胞色素C释放到细胞质中
4、Caspases的激活。项目的背景项目的背景 通过该项目研究，弄清楚HSP27磷酸化保护细胞的具体分子机制，寻找新的有效药物靶点，为今后肿瘤临床治疗提供重要指导研究内容与研究目标：研究内容与研究目标：我们将围绕以下问题开展相关研究：1、热休克蛋白HSP27磷酸化对外源性诱导细胞凋亡的影响，主要以TRAIL诱导细胞凋亡为模型，围绕热休克蛋白磷酸化对DR4、5受体的影响以及对下游Caspase8及细胞促存活信号Src-PI3K-Akt的影响开展机制研究；2、热休克蛋白HSP27磷酸化对内源性诱导细胞凋亡的影响，主要以Dox诱导细胞凋亡为模型，围绕热休克蛋白磷酸化对p53激活以及线粒体的影响开展机制
5、研究；通过以上研究，弄清楚HSP27磷酸化对两种不同方式诱导细胞凋亡中保护细胞的分子机制，为今后肿瘤治疗提供药物靶点及理论依据。HSP27HSP27磷酸化对磷酸化对TRAILTRAIL诱导诱导HeLaHeLa细胞凋亡的影响细胞凋亡的影响HSP27-3AHSP27-3A和和3D3D突变体对突变体对HelaHela细胞促凋亡蛋白的影响细胞促凋亡蛋白的影响KRIBB3对HELA细胞multicaspase活性变化的影响KRIBB3KRIBB3对对TRAILTRAIL诱导诱导HELAHELA细胞凋亡细胞凋亡蛋白的影响蛋白的影响 抑制抑制HSP27HSP27磷酸化对磷酸化对TRAILTRAIL引起的引起
6、的 Hela Hela细胞凋亡率的影响细胞凋亡率的影响抑制抑制HSP27HSP27磷酸化对磷酸化对TRAILTRAIL引起的引起的HepG2HepG2细胞凋亡率的影响细胞凋亡率的影响HepG2 细胞细胞MCF-7 细胞细胞MK2 MK2 shRNAshRNA对对TRAILTRAIL引起引起DR4DR4受体内吞的影响受体内吞的影响MK2 MK2 shRNAshRNA对对TRAILTRAIL引起引起DR5DR5受体内吞的影响受体内吞的影响HSP27HSP27磷酸化突变体对磷酸化突变体对SrcSrc、AktAkt、ERKERK活化的影响活化的影响MK2 MK2 shRNAshRNA对磷酸化对磷酸化S
7、rcSrc、AktAkt、ERKERK的影响的影响KRIBB3KRIBB3对磷酸化对磷酸化SrcSrc、AktAkt、ERKERK的影响的影响HSP27HSP27磷酸化促使磷酸化促使HSP27HSP27向向SrcSrc募集募集-arrestinarrestin作为支架蛋白介作为支架蛋白介导导SrcSrc的激活的激活-arrestinarrestin 2 2介导介导HSP27HSP27和和SrcSrc复合物的形成复合物的形成Summary 1.磷酸化HSP27抑制TRAIL诱导的细胞凋亡；2.磷酸化HSP27促进Src、Akt、ERK等抗细胞凋亡信号通路的激活；3.-arrestin作为支架蛋白
8、介导磷酸化HSP27与Src形成复合物；4.磷酸化HSP27促进TRAIL受体内吞。HSP27HSP27磷酸化对化疗药物磷酸化对化疗药物DOXDOX引起的内源引起的内源性细性细胞凋亡胞凋亡1、DNA damage 引起了p53的激活及其下游基因的转录，导致细胞凋亡或细胞周期阻滞及DNA损伤修复2、在许多肿瘤细胞中 Hsp27 高表达导致细胞对化疗药物不敏感3、Hsp27 与 p53的关系以及该联系在肿瘤耐药中的作用并不清楚Hsp27 Hsp27 过表达抑制了过表达抑制了p53 p53 下游基因的表达，下游基因的表达，促进了促进了p53p53引起的细胞生长阻滞的解除引起的细胞生长阻滞的解除Hsp
9、27 本身不会引起本身不会引起p53 的泛素化降解，的泛素化降解，p53 的泛素化降解需要的泛素化降解需要MDM2的参与的参与Hsp27-3D能够激活能够激活p53 并促进了并促进了p53核转位核转位HSP27HSP27磷酸化对磷酸化对DoxDox诱导细胞凋亡的影响诱导细胞凋亡的影响SummarySummary1.抑制HSP27磷酸化促进DOX诱导的MCF-7细胞凋亡；2.HSP27抑制了p53的转录活性；3.HSP27磷酸化促进了ATM与p53的结合及p53的磷酸化激活，抑制了DOX诱导的MCF-7细胞凋亡。取得的相关成果1.Phosphorylated Hsp27 activates AT
10、M-dependent p53 signaling and，mediates the resistance of MCF-7 cells to doxorubicin-induced apoptosis，Cell SignalCell Signal，25（2）1176-1185,2013/10/162.HSP27 phosphorylation modulates TRAIL-induced activation of Src-Akt/ERK signaling through interaction with，Cell Cell SignalSignal,26(3),pp 594-602,2
11、014/33.Phosphorylation of heat shock protein 27 antagonizes TNF-alpha induced HeLa cell apoptosis via regulating TAK1 ubiquitination and，Cell Cell SignallingSignalling,26(7),pp 1616-1625,2014/74.Crosstalk between JNK and NF-B signaling pathways via HSP27 phosphorylation in HepG2 cells，Biochemical an
12、d Biophysical Biochemical and Biophysical Research CommunicationsResearch Communications,456(1),pp 122-128,2015/1/25.Phosphorylated heat shock protein 27 promotes lipid clearance in hepatic cells through interacting with STAT3 and activating autophagy.Cell Signal.Cell Signal.2016 Aug;28(8):1086-98Acknowledgement教育厅项目的支持学校及科技处的支持各位评审专家 课题组成员：寇现娟、张超、忻寅强、徐益苗、阮杰、戚之琳、周慧婷、傅珒、王期、刁莹、郭映涛、殷菲、浦荷芳、抗晶晶、曹翔、邾芬芬、樊洁、张于顺、沈磊、汪海莲、吴秋月、蒋毅、李娜、潘晓龙、孙洪露、洪素丽、闫婷婷、鲁昌燕.
