其他相關

通知公告
學術活動
學術會議
媒體報道
科研進展
人才引進與招聘
辦事指南
相關鏈接
聯系我們
 
 
地址:上海市岳陽路320號
郵編:200031
電話:86-21-54920000
傳真:86-21-54921011
郵箱:sibcb@sibcb.ac.cn

科研進展

 

劉默芳組揭示PIWIL1通過激活泛素鏈接酶APC/C促進胰腺癌轉移

      3月16日,國際學術期刊Nature Cell Biology在線發表了中國科學院分子細胞科學卓越創新中心(生物化學與細胞生物學研究所)劉默芳研究組的最新研究成果“piRNA-independent function of PIWIL1 as a co-activator for anaphase promoting complex/cyclosome to drive pancreatic cancer metastasis”。該研究報道了腫瘤細胞中異位表達的PIWIL1作用為泛素連接酶APC/C的共激活因子(co-activator),并進一步證明APC/CPIWIL1通過特異性催化一個細胞黏附相關蛋白Pinin的泛素化降解而促進胰腺癌轉移。
 
      PIWI家族蛋白在動物生殖系特異性地表達,通過與其相互作用的小分子非編碼RNA—piRNA形成PIWI/piRNA復合物,在表觀遺傳及轉錄后水平沉默轉座元件,維持生殖細胞基因組的穩定性和完整性,同時還參與生殖細胞蛋白質編碼基因的表達調控,在動物配子形成過程中發揮不可或缺的重要作用。人基因組編碼了4個PIWI家族蛋白,包括PIWIL1、PIWIL2、PIWIL3和PIWIL4。除了在雄性生殖細胞中表達外,PIWIL1和PIWIL2蛋白還被發現在多種腫瘤中異常表達,但目前對其在癌細胞中的功能機制還了解甚少。
 
      劉默芳研究組長期致力于PIWI/piRNA在哺乳動物精子發生及男性不育中的功能機制研究,而當前這個研究工作致力于探索PIWIL1蛋白在癌細胞中的功能機制。她們通過與多家醫院及實驗室合作,發現PIWIL1在胰腺癌細胞中異常表達并促進胰腺癌細胞增殖和轉移。然而,在表達PIWIL1的多個癌細胞中均未發現piRNA明顯表達,提示PIWIL1在癌細胞中可能以一種不依賴于piRNA的模式發揮作用。研究組之前的研究曾發現PIWIL1與APC/C相互作用,且證明PIWIL1是APC/C底物,但PIWIL1只有在結合piRNA的條件下才能被APC/C泛素化修飾。當前這個研究發現,在不表達或低表達piRNA的癌細胞中,PIWIL1仍然與APC/C相互作用,但此時PIWIL1作用為APC/C的co-activator激活APC/C。這些發現共同表明,piRNA存在與否決定了PIWIL1與APC/C互作的后果:在富含piRNA的精子細胞中,PIWIL1作用為APC/C的底物,通過APC/C啟動其在精子變形后期的降解清除,促進精子形成;在不表達或低表達piRNA的癌細胞中,PIWIL1作用為APC/C co-activator,通過激活癌相關底物蛋白泛素化降解,發揮促癌作用。進一步發現,PIWIL1通過激活APC/C對一個細胞黏附相關蛋白Pinin的泛素化修飾降解,促進了胰腺癌轉移。該研究發現PIWIL1為APC/C的新co-activator,并揭示了PIWIL1促進胰腺癌轉移的分子機制,為胰腺癌診斷治療提供了新的理論基礎和方法策略。此外,該工作還涉及了PIWI/piRNA領域中3大熱點問題,包括PIWI蛋白是否存在不依賴于piRNA的功能?PIWI/piRNA是否具有生殖系以外的體細胞功能?PIWI/piRNA是否具有沉默轉座子以外的功能?這些發現為PIWI/piRNA領域帶來新視角,推進了領域對PIWI蛋白功能的新認識。

      分子細胞中心劉默芳研究員及研究組趙爽博士為本文共同通訊作者,研究組李鋒博士、袁鵬博士及博士研究生饒銘、金純輝為本文共同第一作者。同時,該研究得到了復旦大學附屬中山醫院樓文暉教授、上海交通大學附屬新華醫院劉穎斌教授、浙江大學第一附屬醫院梁廷波教授,分子細胞中心李黨生研究員、李勁松研究員、吳立剛研究員等的大力協助。該項成果受到了國家自然科學基金委、科技部、中科院、上海市科委等的經費支持。該工作的數據收集還得到了分子細胞中心公共技術服務中心動物實驗技術平臺、分子生物學技術平臺和細胞分析技術平臺和國家蛋白質科學中心(上海)等的支持。

        文章鏈接

piRNA裝載調控PIWIL1與APC/C相互作用的生物學功能

瀏覽:1324

所長信箱 | 聯系我們 | 機票預訂 | 相關鏈接 | 上海生命科學研究院 | 中國科學院

Copyright 2017-2020 中國科學院生物化學與細胞生物學研究所 版權所有

滬ICP備05033115號
河北体彩网-首页_欢迎您