HSP90AB1与CC结构域相互作用对Bcr--Abl细胞定位及功能的影响

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目的:Bcr-Abl融合蛋白是慢性髓细胞白血病(Chronic myeloid leukemia,CML)的致病根源,其定位于细胞质中,而Bcr-Abl的核定位可以诱导CML细胞发生凋亡。本课题组在前期Bcr-Abl蛋白亚细胞定位研究中发现,Bcr-AblCC结构域直接影响Bcr-Abl的定位及功能。考虑到蛋白间的相互作用会影响其亚细胞定位,我们推测胞质中存在某种蛋白通过与CC结构域互作使Bcr-Abl蛋白定位于胞质中无法入核。本文旨在找到与Bcr-AblCC结构域互作的目的蛋白,探究其与CC结构域互作对Bcr-Abl蛋白定位及功能的影响。
  方法:在本文中以K562,K562/G01和293T细胞为研究模型,在293T细胞内转染腺病毒穿梭质粒pAdTrack-Bcr/Abl,pAdTrack-Bcr/Abl-ΔCC,利用蛋白免疫共沉淀结合质谱分析筛选与Bcr-AblCC域互作的关键蛋白。通过生信分析软件DeepViewer预测Bcr-AblCC结构域与目的蛋白结合的具体位点,构建位点缺失表达载体,通过蛋白免疫共沉淀实验证实蛋白结合的具体位点。利用免疫荧光观察Bcr-Abl与目的蛋白的亚细胞定位,Westernblot检测Bcr-Abl及其下游信号分子p-STAT5、p-AKT的表达水平,CCK-8和克隆形成试验观察目的蛋白功能抑制后CML细胞的增殖能力,并且运用流式细胞术检测其对CML细胞周期凋亡的影响。
  结果:蛋白免疫共沉淀结合质谱分析发现Bcr-Abl与责任蛋白HSP90AB1的互作关系,生信分析结合蛋白免疫共沉淀实验证实了Bcr-AblCC结构域与HSP90AB1N端结构域直接互作。免疫荧光和Westernblot实验观察到与HSP90AB1发生解离后Bcr-Abl蛋白发生核定位,其下游信号分子p-STAT5、p-AKT活化水平受到抑制。CCK-8实验结果显示,17AAG-LMB处理组中CML细胞的数量明显减少(P<0.05)。克隆形成试验结果表明,17AAG-LMB处理组细胞集落形成数明显少于17AAG处理组、IM处理组(P<0.05)。细胞流式检测结果发现17AAG-LMB处理组中的更多细胞的周期处于G1期,凋亡细胞比例明显增多(P<0.05)。
  结论:首次发现HSP90AB1与CC结构域的结合使Bcr-Abl蛋白定位于胞质中。阐明了Bcr-Abl蛋白的核定位抑制胞质中其下游信号分子活化,同时激活p73信号通路诱导CML细胞发生凋亡的具体机制。发现17AAG与LMB两种抑制剂的联用可以增强靶向CML细胞的杀伤能力。本文提出的利用Bcr-Abl的核定位诱导CML细胞凋亡可以作为一种治疗CML的新型策略。本研究也为靶向HSP90分子治疗CML的研究提供了坚实的理论基础以及更为精准的靶点。
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