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肺癌是世界上死亡率最高的癌症,目前治疗肺癌的常用方法仍是化疗,但是化疗副作用大,因此寻找更具特异性的肿瘤治疗靶点显得尤为重要。近年来,化疗药物通过引起内质网应激促进肿瘤细胞凋亡的研究已有大量报道。因此,研究内质网应激的调控机制对于研究肿瘤细胞凋亡,寻找新的肿瘤治疗靶点具有重要的理论意义。EIF2AK3作为重要的未折叠蛋白反应的感受器蛋白,目前关于它的调控机制研究主要有蛋白活性调控和mRNA稳定性调控两方面,而关于其降解机制的研究尚未见报道。TMEM216对维持细胞正常生理状态起着非常重要的作用。我们前期数据显示,内质网应激时TMEM216蛋白量上调;另外有文献指出TMEM216与EIF2AK3可能存在相互作用。因此,本课题希望以TMEM216为突破口,研究EIF2AK3的调控机制,并试图阐述TMEM216调控肿瘤细胞凋亡的分子机制并寻找新的肿瘤治疗靶点。首先,我们检测了不同NSCLC细胞系中TMEM216和EIF2AK3的蛋白水平,发现二者的蛋白水平可能有关;并且敲低TMEM216后,免疫印迹实验结果显示EIF2AK3及其下游相关蛋白下调,而对ERN1的蛋白水平没有影响;而过表达TMEM216会上调EIF2AK3及下游相关蛋白的水平。这些实验结果表明,TMEM216上调EIF2AK3的蛋白水平。其次,我们运用RNA干扰技术敲低TMEM216的表达,蛋白质免疫印迹实验和流式细胞术检测结果显示细胞凋亡水平下调;相反过表达TMEM216后凋亡水平上调。这些实验结果表明,TMEM216促进NSCLC细胞凋亡。另外我们敲低EIF2AK3后过表达TMEM216,进行免疫印迹实验,发现敲低EIF24K3抑制了 TMEM216的促凋亡效应。据此我们得出结论:TMEM216通过上调EIF2AK3促进细胞凋亡。再次,我们通过免疫共沉淀实验证实了 TMEM216与EIF2AK3的确存在相互作用,并调控EIF2AK3经泛素-蛋白酶体途径的降解。接下来,我们通过RNA干扰、免疫印迹以及免疫共沉淀实验筛选出EIF2AK3 一个可能的E3泛素连接酶:SYVN1;免疫共沉淀及泛素化分析实验结果表明TMEM216抑制EIF2AK3与SYVN1结合,并下调EIF2AK3的多聚泛素化水平。最后我们初步验证了内质网应激可能会通过上调DDIT3而对TMEM216进行正反馈调控。综上所述,我们以NSCLC细胞为模型,明确了 TMEM216上调EIF2AK3的蛋白水平,并促进细胞凋亡;首次证明了 EIF2AK3经泛素-蛋白酶体途径降解,并且证明了 SYVN1可能是EIF2AK3的一个E3连接酶;探究了 TMEM216对EIF2AK3降解的调控机制,即TMEM216抑制EIF2AK3与SYVN1相结合进而下调其多聚泛素化水平;最后我们验证了内质网应激可能会通过上调DDIT3对TMEM216进行正反馈调控。