Axin-RhoBTB3-VHL复合体调控HIF1信号通路的分子机制及其生物学功能
批准号:
31370744
项目类别:
面上项目
资助金额:
85.0 万元
负责人:
林圣彩
依托单位:
学科分类:
分子生物物理
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
林舒勇、刘琪、章赐雄、吴頔、罗辉、彭永莹、蒲程飞
中文摘要
低氧诱导因子HIF1α信号通路对肿瘤细胞的代谢与生长有着非常重要的影响。它通过正调节下游基因如GLUT1、HK、LDH、VEGF的表达,促进肿瘤的生存和发展。我们通过包括酵母双杂交系统、免疫共沉淀、细胞共定位多种方法,鉴定了Axin-RhoBTB3-VHL这个新的复合体。我们发现,RhoBTB3在肾癌样本文库中出现显著下调,而HIF1α的下游基因出现相应上调;用siRNA敲低Hela细胞的RhoBTB3, 并注射裸鼠,可以促进裸鼠移植瘤的生长;过表达RhoBTB3对于HIF1α的蛋白水平具有下调作用,而MG132处理可以抑制这种下调作用。我们拟通过免疫共沉淀、免疫荧光、实时定量PCR等实验探索低氧刺激下Axin-RhoBTB3-VHL复合体调节HIF1α蛋白水平的分子机制及其对肿瘤细胞生长和代谢的影响。
英文摘要
The hypoxia-inducible factor (HIF1α) signal pathway plays very important roles in tumor metabolism, which promotes tumor survival and development by regulating its downstream target genes such as GLUT1, HK, LDH, and VEGF expresstion. These target genes are cloasely related to metabolism. We have employed several methods such as yeast two-hybrid screen, co-immunoprecipitation, subcellular co-localization to identify additional complexes centered on Axin, revealing a novel complex comprised of Axin, RhoBTB3, and VHL. We found that RhoBTB3 is significantly downregulated and HIF1α signal is upregulated in kidney cancer samples in the Oncomine. Knockdown of RhoBTB3 in Hela cells promoted xenograft growth in nude mice. Moreover, overexpressed RhoBTB3 in cells could decrease protein levels of HIF1α, which could be blocked by prior MG132 treatment. We hereby propose to explore the molecular mechanism and the effect on tumor metabolism of regulation HIF1α protein levels by the Axin-RhoBTB3-VHL complex under hypoxic conditions using immunoprecipitation, immunostaining, real-time quantitative PCR and etc. Emphasis will placed on how the complex is assembled and the mechanism of the dynamic regulation of the complex. Our study will make major contributions to the understanding of the regulation of the important factor HIF1α, and the mechanism of the tumor suppression by VHL.
低氧诱导因子(HIFs)信号通路在肿瘤代谢中起着非常重要的作用,HIFs的异常积累或激活和许多类型的癌症密切相关。然而,HIF1α蛋白如何被调控(包括羟基化和泛素化)的分子机制目前还不清楚。我们在研究中发现,Rho GTPase蛋白RHOBTB3可直接与羟基化酶PHD2相互作用,从而促进HIF1α的羟基化。此外,RHOBTB3也可直接与E3泛素连接酶的重要组成分子VHL蛋白相互作用,促进了HIF1α的泛素化。值得注意的是,我们还发现RHOBTB3可与已知的HIF1α调控因子LIMD1形成二聚体,并组成一个包含RHOBTB3/LIMD1-PHD2-VHL-HIF1α的复合体,从而达到最大限度地降解HIF1α。细胞在缺氧条件下降低了以RHOBTB3为核心的复合体的形成,继而导致HIF1α的积累。这些发现帮助我们更好地认知HIF1α的调节机制,也揭示了肿瘤细胞面对低氧环境发生应激改变而获得更好的生长的重要分子机制,为治疗肿瘤提供了新的思路和药物设计靶点。
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RHOBTB3 promotes proteasomal degradation of HIFα through facilitating hydroxylation and suppresses the Warburg effect.
RHOBTB3 通过促进羟基化促进 HIFα 的蛋白酶体降解并抑制 Warburg 效应。
DOI:
10.1038/cr.2015.90
发表时间:
2015-09
期刊:
Cell research
影响因子:
44.1
作者:
[Zhang CS, Liu Q, Li M, Lin SY, Peng Y, Wu D, Li TY, Fu Q, Jia W, Wang X, Ma T, Zong Y, Cui J, Pu C, Lian G, Guo H, Ye Z, Lin SC]
通讯作者:
Lin SC
RHOBTB3 promotes proteasomal degradation of HIFalpha through facilitating hydroxylation and suppresses the Warburg effect.
RHOBTB3 通过促进羟基化促进 HIFα 的蛋白酶体降解并抑制 Warburg 效应。
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
Cell Research
影响因子:
44.1
作者:
[Lian GL, Guo HL, Ye ZY, Lin SC]
通讯作者:
Lin SC
基于细胞器的AMPK的区域化调控与代谢稳态调控
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批准号:91854208
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:303.0万元
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批准年份:2018
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负责人:林圣彩
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依托单位:
葡萄糖感应和AMPK调控的机制及其生物功能
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批准号:31730058
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项目类别:重点项目
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资助金额:310.0万元
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批准年份:2017
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负责人:林圣彩
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依托单位:
Aida调控脂代谢稳态的分子机制
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批准号:31430094
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项目类别:重点项目
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资助金额:321.0万元
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批准年份:2014
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负责人:林圣彩
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依托单位:
基于Axin/TNKS/Kif3a的多蛋白复合体调控葡萄糖转运的机制
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批准号:31130016
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项目类别:重点项目
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资助金额:300.0万元
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批准年份:2011
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负责人:林圣彩
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依托单位:
Pirh2负调控Axin-p53信号通路的机理
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批准号:30871280
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2008
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负责人:林圣彩
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依托单位:
Axin通过调节p53信号通路控制细胞生长的机理
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批准号:30730025
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项目类别:重点项目
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资助金额:160.0万元
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批准年份:2007
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负责人:林圣彩
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依托单位:
Axin与多种抑癌蛋白因子的复合体的机理和生物学功能
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批准号:30370306
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2003
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负责人:林圣彩
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依托单位:
翻译后蛋白修饰sumoylation对Axin生物学信息传递调节机理
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批准号:90208015
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2002
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负责人:林圣彩
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依托单位:
国内基金
海外基金