The impact of coding region variants on mutant p53 biology

项目摘要 现在普遍认为肿瘤细胞衍生的p53突变形式是潜在的致癌性。 沉默突变体 p53或诱导该蛋白降解可显著损害体外肿瘤生长， 体内进展。 突变型p53驱动肿瘤进展的能力通常是由蛋白质介导的。 蛋白质相互作用，并且这通常被称为突变体p53的“功能获得”（GOF）活性。 一 我们知识上的一个空白是突变型p53的关键GOF活性的鉴定。 另一个有 研究了p53基因编码区单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNPs）如何影响 突变型p53 GOF。 癌症生物学的圣杯之一是鉴定出 通过将突变形式的p53重折叠成野生型， 型构象和活性。 几个小组已经报道了鉴定出的化合物， 这些方式。 我们知识中的另一个关键空白是编码区SNP（单核苷酸） p53中的突变体（多态性）影响突变型p53的折叠，以及使突变型p53重折叠的化合物的功效。 第53页。 在本申请中，我们针对p53中的两个编码区SNP：Pro72 Arg和Tyr 107 His。 我们最近 72号密码子变异是突变型p53 GOF基因内的一个有效修饰因子。 具体而言是 突变型p53的Arg（R72）变体是肿瘤细胞侵袭性的上级介导物，并且与 乳腺癌患者的预后差。 我们将深入调查这一影响， 突变型p53 GOF上的SNP，使用R175 H突变的新型小鼠模型，含有P72或 R72 我们将使用NMR来了解它们对p53结构的影响，以及它们对p53-peptide功效的影响。 重折叠化合物 这一目标构成了密码子72的结构、分子和体内分析 突变型p53的SNP。 我们已经获得的数据表明，p53的Y 017 H变体改变了这种蛋白质的结构和活性。 我们 将在一种新的小鼠模型中探索这种非洲人特有的SNP对p53功能的影响。 我们有 确定了Y107 H反式激活受损的基因，包括染色质修饰剂PADI 4; 探讨其对p53功能和肿瘤抑制的影响。 总之，为了实现这两个目标，我们采用了一种组合方式， 基因表达，蛋白质-蛋白质相互作用，细胞毒性和新的小鼠模型。 我们招募了 专家合作者，如唐娜乔治（宾夕法尼亚大学），约翰卡拉尼科拉斯（福克斯大通癌症中心）和 Darren Carpizo（Rutgers-Cancer Institute of新泽西）. 这些调查人员将承担他们的 免费的专业知识，以解决一个重要的和临床相关的问题：我们如何才能更好地 利用p53来根除癌症

Project Summary  It is now well accepted that tumor-­derived mutant forms of p53 are potently oncogenic.  Silencing mutant  p53,  or  inducing  the  degradation  of  this  protein,  can  markedly  impair  tumor  growth  in  vitro  and  tumor  progression in vivo.  The ability of mutant p53 to drive tumor progression is frequently mediated by protein-­ protein interaction, and this is often referred to as the “gain of function” (GOF) activity of mutant p53.  One  of  our  gaps  in  knowledge  has  been  the  identification  of  key  GOF  activities  of  mutant p53.    Another  has  been  investigation  into how  coding  region  SNPs  (single nucleotide polymorphisms)  in p53  influence  the  mutant p53 GOF.  One of the Holy Grails of cancer biology has been the identification of compounds that  can reactivate the p53 pathway in tumors containing mutant p53, by refolding mutant forms of p53 into wild  type  conformation  and  activity.   Several groups  have  reported  the  identification of  compounds that act  in  these  ways.    Another  key  gap  in  our  knowledge  has  been  how  coding  region  SNPs  (single  nucleotide  polymorphisms) in p53 impact the folding of mutant p53, and the efficacy of compounds that refold mutant  p53.    In this application, we take aim at two coding region SNPs in p53: Pro72Arg and Tyr107His.  We recently  published that the codon 72 variation is a potent intragenic modifier of mutant p53 GOF.  Specifically, the  Arg  (R72)  variant of  mutant p53  is  a superior  mediator  of tumor  cell  invasiveness  and  is associated  with  poor  prognosis  in  women  with  breast  cancer.      We  will  delve  into an  investigation of  the  influence  of  this  SNP  on  mutant  p53  GOF,  using novel  mouse  models  for  the  R175H  mutation,  containing either  P72  or  R72.  We will learn their impact on p53 structure using NMR, and on their influence on the efficacy of p53-­ refolding  compounds.    This  aim  constitutes  a  structural,  molecular  and  in  vivo  analysis  of  the  codon  72  SNP of mutant p53.  We have obtained data that the Y017H variant of p53 alters the structure and activity of this protein.  We  will  explore  the  effect  of  this  African-­specific  SNP  on  p53  function  in  a  novel  mouse  model.    We  have  identified  genes  with  impaired  transactivation by Y107H,  including  the chromatin  modifier  PADI4;; we  will  explore its impact on p53 function and tumor suppression.  In sum, for both aims we employ a combination  of gene expression, protein-­protein interaction, cytotoxicity and novel mouse models.  We have recruited  expert  collaborators  like  Donna  George  (Penn),  John  Karanicolas  (Fox  Chase  Cancer  Center)  and  Darren  Carpizo  (Rutgers-­Cancer  Institute  of  New  Jersey).    These  Investigators  bring  to  bear  their  complimentary  expertise  to  address  an  important  and  clinically-­relevant  question:  how  can  we  better  harness p53 to eradicate cancer.