CUL4B通过microRNA介导的细胞周期调控机制及其致病作用
批准号:
31371369
项目类别:
面上项目
资助金额:
75.0 万元
负责人:
邹永新
依托单位:
学科分类:
细胞增殖及细胞周期
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
张晓杰、蒋百春、孙淑娜、刘巧、弭军、赵晓晗、王文兴、鲁娟娟
中文摘要
CUL4B 可作为泛素连接酶复合物的支架蛋白通过调节底物泛素化而参与包括基因转录和DNA修复等多个生物学过程。但目前对CUL4B在细胞增殖中的功能知之甚少。我们研究发现CUL4B突变可导致X连锁智力低下综合征并证实其在细胞增殖中发挥着重要的功能。我们最新的研究结果显示CUL4B 能通过调控miRNA的表达进而影响CDK1/2的翻译,并进一步影响DNA复制起始,提示CUL4B通过miRNA介导的CDK1/2表达调控在细胞增殖中具有重要功能。CDK1/2激酶在细胞周期中发挥着重要的作用,其活性异常与肿瘤的发生密切相关,但对其表达调控机制了解较少。本课题拟在前期工作的基础上,寻找CUL4B调控CDK1/2的靶miRNA并阐明CUL4B对该miRNA的表达调控机制,明确CUL4B以及该调控机制对细胞周期以及肿瘤发生的影响。为进一步认识CUL4B 的功能,筛选新的肿瘤标志物和抗肿瘤药物奠定理论基础。
英文摘要
CUL4B, one of the cullin family members that function as a "scaffold" in cullin-RING-based E3 ubiquitin ligases (CRLs), the largest known class of E3 ubiquitin ligases, is known to regulate diverse cellular processes, including cell cycle progression, transcription, signal transduction, and development. However, little is known about the mechanism by which CUL4B regulates these processes. We previously showed that mutation in human CUL4B caused an X-linked mental retardation syndrome and silencing of CUL4B by RNA interference (RNAi) led to a significantly decreased growth rate and a defective S phase progression in HeLa cells. More recently, we found that the replication defect in CUL4B RNAi cells was due to an accelerated degradation of CDC6 resulting from the downregulation of CDK1/2. We further showed that downregulation of CDK1/2 was mediated by microRNAs. These findings suggest that CUL4B plays a novel role in CDK1/2 regulation via miRNAs. In this proposed study, we will identify the CUL4B-regulated miRNAs that target CDK1/2 and further characterize the mechanism by which CUL4B regulates the expression of these miRNAs. In addition, we will also explore the role of CUL4B in tumorigenesis. This study will advance our understanding of the biological function of CUL4B and help to develop new tumor markers and anticancer drugs.
CUL4B属于cullin家族,该家族成员参与构成最大的一类E3泛素连接酶,在包括DNA损伤修复以及细胞周期中都发挥着重要调控功能。我们过去研究结果显示CUL4B能通过调控miRNA的表达进而影响CDK1/2的翻译,并进一步影响细胞增殖,但对CUL4B调控miRNA的分子机制并不清楚,对CUL4B-miRNAs通路在疾病例如肿瘤中的作用也一无所知。在本项目的资助下,我们分析了CUL4B在肿瘤中的作用,明确了调控细胞内miRNA的分子机制,并进一探讨了该通路在肿瘤中的作用。我们发现CUL4B在包括肺癌、膀胱癌以及胃癌在内的多种肿瘤组织中表达上调,并且CUL4B能够促进肿瘤细胞的增殖,侵袭和迁移,提示CUL4B在肿瘤中发挥着促癌基因的功能;此外,我们还发现CUL4B能够通过影响肿瘤细胞内miRNAs的表达而发挥相应生物学功能。进一步的研究揭示CUL4B能够结合在包括miR-371/373,miR-194以及miR-125a在内的miRNAs启动子区组蛋白,并泛素化H2AK119,进一步促进PRC2复合体与miRNAs启动子区结合,上调启动子区组蛋白H3K27-3me的水平,从表观遗传途径抑制miRNA的表达,从而上调包括CDK2、PIK3CA、HER2以及CDH1等miRNAs靶蛋白在细胞内的含量,促进肿瘤的发生和发展。有趣的是,我们还发现CUL4B在肺癌中的表达上调发生在转录后水平,并且CUL4B在肺癌中的表达受到其调控靶miR-194的直接调控,提示miRNA能够与CUL4B形成调控反馈环路,影响着肿瘤的进程。本研究首次揭示了CUL4B调控miRNA的分子机制以及CUL4B-miRNA调控网络在疾病中的作用,为为进一步认识CUL4B的功能,筛选新的肿瘤标志物和抗肿瘤疗法提供实验数据以及理论基础。
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Lack of CUL4B leads to increased abundance of GFAP-positive cells that is mediated by PTGDS in mouse brain
缺乏 CUL4B 会导致小鼠大脑中由 PTGDS 介导的 GFAP 阳性细胞丰度增加
DOI:
10.1093/hmg/ddv200
发表时间:
2015-08-15
期刊:
HUMAN MOLECULAR GENETICS
影响因子:
3.5
作者:
[Zhao, Wei, Jiang, Baichun, Gong, Yaoqin]
通讯作者:
Gong, Yaoqin
Dysregulation of the miR-194-CUL4B negative feedback loop drives tumorigenesis in non-small-cell lung carcinoma.
miR-194-CUL4B负反馈环的失调驱动非小细胞肺癌的肿瘤发生
DOI:
10.1002/1878-0261.12038
发表时间:
2017-03
期刊:
Molecular oncology
影响因子:
6.6
作者:
[Mi J, Zou Y, Lin X, Lu J, Liu X, Zhao H, Ye X, Hu H, Jiang B, Han B, Shao C, Gong Y]
通讯作者:
Gong Y
Artesunate sensitizes ovarian cancer cells to cisplatin by downregulating RAD51.
青蒿琥酯通过下调 RAD51 使卵巢癌细胞对顺铂敏感
DOI:
10.1080/15384047.2015.1071738
发表时间:
2015
期刊:
Cancer biology & therapy
影响因子:
3.6
作者:
[Wang B, Hou D, Liu Q, Wu T, Guo H, Zhang X, Zou Y, Liu Z, Liu J, Wei J, Gong Y, Shao C]
通讯作者:
Shao C
Resveratrol sequentially induces replication and oxidative stresses to drive p53-CXCR2 mediated cellular senescence in cancer cells.
白藜芦醇依次诱导复制和氧化应激,驱动癌细胞中 p53-CXCR2 介导的细胞衰老
DOI:
10.1038/s41598-017-00315-4
发表时间:
2017-03-16
期刊:
Scientific reports
影响因子:
4.6
作者:
[Li B, Hou D, Guo H, Zhou H, Zhang S, Xu X, Liu Q, Zhang X, Zou Y, Gong Y, Shao C]
通讯作者:
Shao C
CUL4B promotes gastric cancer invasion and metastasis-involvement of upregulation of HER2
CUL4B促进胃癌侵袭转移——HER2上调参与
DOI:
10.1038/onc.2017.380
发表时间:
2018-02-22
期刊:
ONCOGENE
影响因子:
8
作者:
[Qi, M., Jiao, M., Han, B.]
通讯作者:
Han, B.
去泛素化酶OTUD6A通过CDC6介导的细胞增殖调控机制及其致病作用
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批准号:32070712
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:邹永新
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依托单位:
泛素连接酶基因CUL4B在癌基因诱导细胞衰老中的作用机制及其对肿瘤发生的影响
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批准号:31671427
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2016
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负责人:邹永新
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依托单位:
从细胞周期调控角度研究CUL4B基因在X连锁智力低下综合征发生中的作用机制
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批准号:30900804
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2009
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负责人:邹永新
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依托单位:
国内基金
海外基金