细胞核受体家族成员的数目繁多,它们通过对下游因子的调控,在细胞内形成强大有序的调节网络。在细胞调节中,核受体家族成员大多受特异性配体激活,比较特殊的一类为孤儿核受体亚族,该亚族成员的配体未知或无需配体激活就能行使核受体功能。孤儿核受体家族NR4A (Nuclear receptor subfamily 4 group A)即属于后者,其中Nur77(即NR4A1)的作用广泛,多篇文献报道了Nur77在神经发育、刺激应答等多领域的核心作用。近年来,Nur77在癌症研究中的价值也开始显现,在前列腺癌、肺癌、膀胱癌等的研究中,Nur77的异常表达,能够影响癌症发生。乳腺癌细胞中,Nur77的表达量远高于正常的乳腺细胞,这种异常表达对乳腺癌的发生是否存在影响还尚未知晓。雌激素受体a (Estrogen receptor a, ERa)作为乳腺癌发病因子,是该病症研究的主要核心。由此,在判断Nur77对乳腺癌细胞影响的过程中,与ERa间的作用及联系将成为研究的重点。作为小蛋白类泛素化修饰的SUMO化修饰(Small ubiquitin-related modifer, SUMO)与泛素化修饰在对底物蛋白的识别和位点结合过程中都存在竞争性,能够极大地影响蛋白质的细胞内定位、稳定性等。上文提及的NR4A家族成员中另一成员Nurr1(即NR4A2)已经证实可以受SUMO化修饰,在结构和功能上具有保守性的同家族成员Nur77的相关研究尚未开展。综上,本研究重点在于Nur77作为ERα的辅激活因子促进乳腺癌细胞生长；同时,Nur77能被SUMO蛋白修饰,SUMO化对Nur77在乳腺癌细胞中的功能产生抑制作用。主要内容如下：1.通过对Nur77的氨基酸序列进行分析,赖氨酸K102和K557是潜在的SUMO化修饰位点。在Hela细胞中,通过免疫印迹和免疫共沉淀实验确定了Nur77是SUMO化修饰的底物。接下来的免疫荧光验证了两者在细胞中存在共定位。为了进一步确定Nur77的SUMO化修饰位点,采用定点突变的方式,构建了3种不同的点突变体,单突变K102R、K577R,双突变的2KR。后期的免疫共沉淀实验中,与野生型的Nur77相比,突变体K577与2KR都无法与SUMO发生共价性的相互作用,确定主要修饰位点是K577。2. Hela细胞中,通过免疫共沉淀和免疫荧光实验确定了ERa和Nur77间存在相互作用。接下来的荧光素酶报告基因实验中显示Nur77促进ERa的转录活性,并且呈剂量依赖性,推断Nur77是ERα的辅激活因子,促进乳腺癌细胞增殖。3.通过免疫荧光、荧光素酶报告基因、细胞增殖MTT和克隆形成实验,证明了SUMO化修饰对Nur77定位、转录活性都有影响,最终影响Nur77在ERa介导下对乳腺癌细胞增殖的促进作用。总之,本次研究将Nur77与雌激素受体联系起来,并且确认了该蛋白可以被SUMO蛋白修饰,扩展了Nur77的功能研究,为乳腺癌治疗提供了一个新的可能。