PML基因的砷剂耐药突变对PML核体组装的影响及机制研究
批准号:
82100153
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
李玉文
依托单位:
学科分类:
白血病
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
李玉文
中文摘要
三氧化二砷(ATO)直接靶向PML-RARa癌蛋白使其降解从而达到治愈急性早幼粒细胞白血病(APL)的效果。由于缺乏PML RBCC结构域的结构信息,ATO如何靶向于PML蛋白以及患者出现砷剂耐药的机制目前仍然是一片空白。申请人前期研究揭示了PML蛋白的寡聚化及其在APL发生中的作用,并突破瓶颈首次提纯到包含有RBCC结构域的PML大片段,并解析了一系列PML组装的相关的结构,阐述了核体组装的新机制。本研究将基于前期基础进一步探究PML RBCC结构域的结构信息,进而了解1)ATO如何靶向于PML;2)耐药突变如何影响ATO的靶向;3)进一步明确PML核体动态组装和白血病诊疗的关系。以期为解决临床砷剂耐药问题提供指导、为与PML核体相关的其他白血病的治疗提供方向。
英文摘要
Arsenic trioxide (ATO) has displayed great curative effect in acute promyelocytic leukemia (APL) treatment. Due to the lack of structural information on the RBCC domain of PML, the mechanism of how ATO targets PML protein and why PML muant can evade ATO is poorly understood. Our previous studies revealed an unprecedented oligomerization of PML and its novel role in the pathogenesis of APL, which broke the bottleneck of purifying the large fragment of PML containing the RBCC domain firstly and analyzed a series of PML related structures, revealing a novel mechanism of PML nuclear body assembly. In this study, the structural information of PML nuclear body will be further explored to understand 1) how ATO targets PML RBCC domain; 2) how the drug-resistant mutations affect ATO targeting; 3) how PML dynamic and nuclear body assembly might indluence leukemogenesis and targeted therapy. Altogether, results obtained from this investigation will find therapeutic solution for clinical arsenic drug resistance in leukemia, and offer a direction for the treatment of other leukemia associated with PML NB.
PML核小体(NB)功能异常会导致急性白血病和实体瘤的发生。PML核体的成功恢复是三氧化二砷治疗在急性早幼粒细胞白血病(APL)治疗中取得成功的分子基础。本项目主要探讨了PML NBs是如何进行组装的以及PML砷剂耐药突变是否会影响PML NBs组装。首先,我们通过光漂白后荧光恢复(FRAP)实验等观察到PML核体形成过程中存在液相分离(LLPS),发现与野生型NBs相比,砷剂耐药白血病患者的PML A216V突变虽然未改变PML整体结构以及PML RBCC结构域介导的的寡聚化,但是显著减弱了其介导LLPS的能力。同时,我们还发现了几个对PML coiled coil结构域聚合至关重要的Leu, Pro突变,通过FRAP进一步对L268P和A216V突变NBs进行比较,结果表明了这些突变NBs的LLPS活性显著不同,A216V突变NBs的 LLPS功能受到明显破坏。通过透射电子显微镜(TEM)检测发现LLPS功能正常的WT/L268P NBs中PML呈现环状分布,而LLPS功能破坏的A216V异常NBs中PML呈现聚集状态。接下来,我们进一步证明了正确的LLPS是PML NBs成功组装的先决条件,以帮助PML核体进行伙伴蛋白募集,翻译后修饰(PTMs),以及细胞功能调控,如ROS应激,线粒体的产生,以及PML- p53介导的衰老和凋亡。总之,我们的结果发现:1)PML能够介导LLPS;2)LLPS是PML核体组装中PML实现寡聚化之后的关键步骤;3)PML蛋白的砷剂耐药突变通过影响PML蛋白的液相分离性质,影响了伙伴蛋白的招募,蛋白翻译后修饰途径以及PML驱动的细胞功能调控。提示我们PML相分离在治疗与PML相关的白血病、实体瘤的发生中是一个有潜力的靶点。
MRG15通过液—液相分离调控间充质干细胞衰老的作用和机制研究
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批准号:82471581
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项目类别:面上项目
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资助金额:48.00万元
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批准年份:2024
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负责人:李玉文
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依托单位:
PML 核体对造血干细胞衰老的影响及分子机制研究
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批准号:LQ22H080002
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2021
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负责人:李玉文
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依托单位:
国内基金
海外基金