熱休克蛋白27磷酸化在應(yīng)激過程中課件

1、HSP27磷酸化在腫瘤細(xì)胞中通過激活Src保護(hù)細(xì)胞的新機(jī)制南京師范大學(xué)分子醫(yī)學(xué)生物學(xué)省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室殷志敏項(xiàng)目的背景 熱休克蛋白（HSPs）是一類分布廣泛且高度保守的一類蛋白，雖然在細(xì)胞中有組成型的HSPs的表達(dá)，但人們對(duì)HSPs的認(rèn)識(shí)主要是因?yàn)樗鼈兪羌?xì)胞受熱和其它應(yīng)激時(shí)大量表達(dá)的蛋白。HSP27（或HSPB1）是小熱休克蛋白家族重要成員，人HSP27上的Ser15、Ser78和Ser82是三個(gè)磷酸化位點(diǎn)，可被MAPKAPK2 （MAPK activated protein kinase kinases）磷酸化，該磷酸化將導(dǎo)致HSP27由寡聚化蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)槎垠w和四聚體蛋白， 從而影響HSP27的功

2、能項(xiàng)目的背景 目前，人們對(duì)小分子熱休克蛋白的認(rèn)識(shí)程度遠(yuǎn)不及HSP90和HSP70等大分子熱休克蛋白。普遍認(rèn)為HSP27可保護(hù)細(xì)胞免受多種應(yīng)激因素的損傷， 如：HSP27可保護(hù)細(xì)胞對(duì)抗熱應(yīng)激以及TNF、H2O2和抗癌藥物等凋亡刺激物的作用 ； 人類編碼HSP27基因的錯(cuò)譯突變可導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病、Charcot- Marie-Tooth ?。ㄒ环N進(jìn)行性神經(jīng)性肌萎縮綜合征）和遺傳性末梢運(yùn)動(dòng)神經(jīng)病變； HSP27還可保護(hù)心肌細(xì)胞免受缺血再灌注的氧化應(yīng)激損傷項(xiàng)目的背景 但直至目前，HSP27磷酸化在細(xì)胞應(yīng)急過程中如何保護(hù)細(xì)胞的機(jī)制仍不清楚。 多篇相關(guān)的研究結(jié)果表明，腫瘤細(xì)胞高表達(dá)HSP27導(dǎo)致耐藥性，

3、雖然不是在所有腫瘤細(xì)胞中HSP27是高表達(dá)，但在相當(dāng)數(shù)量的惡性腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)HSP27，因此，對(duì)相關(guān)的腫瘤診斷及治療帶來困難，減少腫瘤病人的生存機(jī)會(huì)項(xiàng)目的背景 目前，腫瘤細(xì)胞高表達(dá)HSP27導(dǎo)致耐藥性在國(guó)際上已得到公認(rèn)，但HSP27高表達(dá)導(dǎo)致耐藥性的確切的分子機(jī)制有待進(jìn)一步闡明。 細(xì)胞凋亡主要通過外源性和內(nèi)源性兩者途徑介導(dǎo)，外源性誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡產(chǎn)生主要是通過死亡受體激活Caspase-8以及下游的Caspases激活； 內(nèi)源性細(xì)胞凋亡主要通過抗藥物等DNA損傷引起的細(xì)胞色素C釋放到細(xì)胞質(zhì)中Caspases的激活。項(xiàng)目的背景 通過該項(xiàng)目研究，弄清楚HSP27磷酸化保護(hù)細(xì)胞的具體分子機(jī)制，尋找新的

4、有效藥物靶點(diǎn)，為今后腫瘤臨床治療提供重要指導(dǎo)研究?jī)?nèi)容與研究目標(biāo)：我們將圍繞以下問題開展相關(guān)研究：1、熱休克蛋白HSP27磷酸化對(duì)外源性誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的影響，主要以TRAIL誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡為模型，圍繞熱休克蛋白磷酸化對(duì)DR4、5受體的影響以及對(duì)下游Caspase8及細(xì)胞促存活信號(hào)Src-PI3K-Akt的影響開展機(jī)制研究；2、熱休克蛋白HSP27磷酸化對(duì)內(nèi)源性誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的影響，主要以Dox誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡為模型，圍繞熱休克蛋白磷酸化對(duì)p53激活以及線粒體的影響開展機(jī)制研究； 通過以上研究，弄清楚HSP27磷酸化對(duì)兩種不同方式誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡中保護(hù)細(xì)胞的分子機(jī)制，為今后腫瘤治療提供藥物靶點(diǎn)及理論依據(jù)。HSP

5、27磷酸化對(duì)TRAIL誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞凋亡的影響HSP27-3A和3D突變體對(duì)Hela細(xì)胞促凋亡蛋白的影響KRIBB3對(duì)HELA細(xì)胞multicaspase活性變化的影響KRIBB3對(duì)TRAIL誘導(dǎo)HELA細(xì)胞凋亡蛋白的影響 抑制HSP27磷酸化對(duì)TRAIL引起的 Hela細(xì)胞凋亡率的影響抑制HSP27磷酸化對(duì)TRAIL引起的HepG2細(xì)胞凋亡率的影響HepG2 細(xì)胞MCF-7 細(xì)胞MK2 shRNA對(duì)TRAIL引起DR4受體內(nèi)吞的影響MK2 shRNA對(duì)TRAIL引起DR5受體內(nèi)吞的影響HSP27磷酸化突變體對(duì)Src、Akt、ERK活化的影響MK2 shRNA對(duì)磷酸化Src、Akt、ERK的

6、影響KRIBB3對(duì)磷酸化Src、Akt、ERK的影響HSP27磷酸化促使HSP27向Src募集-arrestin作為支架蛋白介導(dǎo)Src的激活-arrestin 2介導(dǎo)HSP27和Src復(fù)合物的形成Summary1. 磷酸化HSP27抑制TRAIL誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡；2. 磷酸化HSP27促進(jìn)Src、Akt、ERK等抗細(xì)胞凋亡信號(hào)通路的激活；3. -arrestin作為支架蛋白介導(dǎo)磷酸化HSP27與Src形成復(fù)合物；4. 磷酸化HSP27促進(jìn)TRAIL受體內(nèi)吞。HSP27磷酸化對(duì)化療藥物DOX引起的內(nèi)源性細(xì)胞凋亡1、DNA damage 引起了p53的激活及其下游基因的轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡或細(xì)胞周期阻

7、滯及DNA損傷修復(fù)2、在許多腫瘤細(xì)胞中 Hsp27 高表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)化療藥物不敏感3、Hsp27 與 p53的關(guān)系以及該聯(lián)系在腫瘤耐藥中的作用并不清楚Hsp27 過表達(dá)抑制了p53 下游基因的表達(dá)，促進(jìn)了p53引起的細(xì)胞生長(zhǎng)阻滯的解除Hsp27 本身不會(huì)引起p53 的泛素化降解，p53 的泛素化降解需要MDM2的參與Hsp27-3D能夠激活p53 并促進(jìn)了p53核轉(zhuǎn)位HSP27磷酸化對(duì)Dox誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的影響Summary1.抑制HSP27磷酸化促進(jìn)DOX誘導(dǎo)的MCF-7細(xì)胞凋亡；2.HSP27抑制了p53的轉(zhuǎn)錄活性；3. HSP27磷酸化促進(jìn)了ATM與p53的結(jié)合及p53的磷酸化激活，抑制了

8、DOX誘導(dǎo)的MCF-7細(xì)胞凋亡。取得的相關(guān)成果Phosphorylated Hsp27 activates ATM-dependent p53 signaling and ，mediates the resistance of MCF-7 cells to doxorubicin-induced apoptosis，Cell Signal ，25（2） 1176-1185, 2013/10/16HSP27 phosphorylation modulates TRAIL-induced activation of Src- Akt/ERK signaling through interactio

9、n with ，Cell Signal, 26(3), pp 594-602, 2014/33. Phosphorylation of heat shock protein 27 antagonizes TNF-alpha induced HeLa cell apoptosis via regulating TAK1 ubiquitination and ，Cell Signalling, 26(7), pp 1616-1625, 2014/7Crosstalk between JNK and NF- B signaling pathways via HSP27 phosphorylation in HepG2 cells，Biochemical and Biophysical Research Communications, 456(1), pp 122-128, 2015/1/2Phosphorylated heat shock protein 27 promotes lipid clearance in hepatic cells through interacting with STAT3 and activating autophagy. Cell Signal. 2016 Aug;28(8