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在50%以上的肿瘤组织中,TP53基因发生了突变。绝大多数的p53突变是发生在DNA结合结构域上的错义突变。突变型p53不但失去了肿瘤抑制功能,而且还获得了新的致癌功能,这种获得性功能在肿瘤发生发展的各个阶段发挥着重要的促进作用。突变型p53可能与细胞内的其他蛋白相互作用调节新的靶基因,但具体机制尚不清楚。本论文关于突变型p53转录调控分子网络的研究,可以深化对肿瘤发生发展的理解,为癌症预防和治疗提供新思路和新策略。我们以乳腺癌细胞系MDA-MB-468(该细胞中p53蛋白的第273位氨基酸由精氨酸突变为组氨酸,即p53R273H)为研究对象,采用染色质免疫共沉淀结合芯片技术(ChIP-on-chip),全基因组范围内鉴定p53R273H的靶基因。通过MEME-chip程序对ChIP-on-chip的数据进行分析,得到p53-R273H的潜在结合基序(binding motif)为GGCGG[CT]GGCGGCGGC[GT]GCGG[CG]。这个序列不同于野生型p53结合基序,而与Sp1的结合基序重叠。我们还对p53R273H的靶基因进行了基因组定位、基因注释、KEGG信号通路分析、相互作用网络构建等生物信息学分析,发现除了Y和21号染色体上的靶基因较少之外,p53R273H的靶基因几乎在其它染色体上平均分布。p53R273H的靶基因主要是细胞周期以及增殖过程相关的基因,参与Wnt、TGF-beta和MAPK等信号通路。从我们构建的网络连接图来看,基因连接度较高的hub基因也主要是Wnt、TGF-beta和MAPK等信号通路中的基因。由于我们发现p53R273H的结合基序和Sp1的结合基序重叠,因此,我们推测p53R273H可能通过Sp1的介导调控基因转录,或者与Sp1共同调节基因转录。于是,我们用内源和外源的免疫共沉淀实验检测Sp1和p53R273H的相互作用,发现p53R273H和Sp1确实有相互作用。接下来,我们构建了Sp1的转录活性报告质粒(含有4个Sp1的结合序列),并分别和野生型p53以及p53R273H突变体的表达质粒共转染,发现转染p53R273H后荧光值显著增加,并随着转染量的增加而增加,且在有Sp1存在的情况下荧光素酶活性比Sp1不存在的情况下荧光值高。而转染野生型p53后荧光值下降。这些结果说明野生型p53抑制转录因子Sp1的活性,而p53-R273H突变体显著增强转录因子Sp1的活性。以上结果说明,有可能p53R273H通过与Sp1相互作用,调控Wnt、TGF-beta和MAPK等信号通路中的关键基因,促进癌症的发生发展。