eIF4B在A-MuLV病毒和Bcr-Abl癌基因诱导细胞转化中的功能研究

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真核转译起始因子4B(eIF4B)是一种磷酸化的蛋白质,在启动蛋白质翻译过程中发挥重要作用。许多肿瘤发生都与蛋白翻译的异常有关,但eIF4B在肿瘤发生过程的具体机制尚不清楚。A-MuLV,是一种可以诱导小鼠淋巴细胞癌变的Ⅵ型逆转录病毒。A-MuLV病毒携带的v-Abl癌基因编码一个病毒Gag序列和不含SH3的c-Abl的融合蛋白,但是A-MuLV的v-Abl癌基因诱导细胞转化的具体机制尚不清楚。已有研究证实,A-MuLV转化细胞中,JAK/STAT信号通路持续活化,并激活Pim激酶的表达。Pim激酶可以通过磷酸化众多不同靶分子参与调控细胞增殖、生存、抗凋亡等多种生命活动。本研究发现,A-MuLV病毒转化细胞中Pim-1与eIF4B存在较强的相互作用,提示eIF4B可能是Pim-1的潜在靶分子。细胞共转染、体外激酶实验表明Pim-1、Pim-2激酶可以直接磷酸化eIF4B的Ser406和Ser422位点。并且eIF4B的表达和磷酸化在Abl(A-MuLV或Bcr-Abl)转化细胞中呈现Abl激酶依赖形式。Abl激酶抑制剂imatinib的处理,会导致Abl转化细胞中eIF4B蛋白和eIF4B磷酸化(Ser406和Ser422)水平明显降低,尤其是eIF4B Ser422的磷酸化水平在imatinib处理后急剧下调。此外,Pim激酶抑制剂SMI-4a处理和干扰Pim-1均会引起eIF4B Ser422磷酸化水平的降低。外源表达野生型eIF4B、eIF4B phosphomimetic突变体可以明显抑制SMI-4α诱导的Abl转化细胞的凋亡。干扰eIF4B则促进imatinib诱导的Abl转化细胞的凋亡,并抑制K562细胞在裸鼠体内诱导的肿瘤生长。此外,eIF4B-knockdown转基因小鼠的建立及原代骨髓细胞转化实验表明,干扰eIF4B可以明显抑制Abl癌基因诱导的骨髓细胞转化,而野生型eIF4B的导入能部分地恢复eIF4B沉默介导的骨髓细胞转化抑制效应,但是eIF4B-Ser422A突变体的导入则没有这种效应。综上所述,本研究鉴定出A-MuLV、Bcr-Abl转化细胞中Pim激酶的一个新底物分子eIF4B,并且证实A-MuLV、Bcr-Abl通过Pim激酶来磷酸化eIF4B Ser422位点,从而促进Abl癌基因诱导的细胞转化。另外,研究还发现PI3K/Akt信号通路也参与Abl转化细胞中eIF4B Ser422磷酸化的调控,且JAK/STAT/Pim与PI3K/Akt/mTOR的共同抑制在诱导Abl阳性细胞凋亡过程中具有协同效应。因此,Pim和Akt激酶的共同底物eIF4B可能成为治疗Abl阳性肿瘤的潜在靶分子。
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