MICAL2介导HIF-1α的氧化修饰增强嘌呤合成促进三阴性乳腺癌生长
批准号:
82103474
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:
宋莹
依托单位:
学科分类:
肿瘤微环境
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
宋莹
中文摘要
低氧是肿瘤微环境的常见特征,但乳腺癌中低氧诱导因子HIF-1α的表达调控和功能机制仍未完全阐明。本项目前期研究显示,相比其他分型,低氧上调三阴性乳腺癌(TNBC)细胞中HIF-1α蛋白表达;HIF-1α促进TNBC细胞在低氧条件下生长;蛋白质修饰组学分析发现低氧诱导TNBC细胞中HIF-1α甲硫氨酸氧化修饰,证实MICAL2促进低氧条件下HIF-1α稳定;转录组测序和代谢组检测提示低氧条件下HIF-1α增强TNBC细胞嘌呤合成。本项目拟首先通过体内外实验结合临床样本分析进一步证实低氧条件下HIF-1α甲硫氨酸氧化修饰增加其稳定性促进TNBC生长;其次,明确MICAL2介导HIF-1α甲硫氨酸氧化修饰位点,证明其在稳定HIF-1α蛋白中的作用及机制;最后,解析HIF-1α通过转录调控PPAT以增强嘌呤合成。该项目的完成将为TNBC中HIF-1α调控机制研究及依此开发新治疗策略提供新理论依据。
英文摘要
Hypoxia is a common feature of tumor microenvironment, but the expression regulation and functional mechanism of HIF-1α in breast cancer have not been fully elucidated. Previous studies of this project showed that hypoxia upregulated the expression of HIF-1α protein in TNBC cells compared with other subtypes. HIF-1α promoted the growth of TNBC cells under hypoxia. Proteomics analysis showed that hypoxia induced the oxidative modification of HIF-1α methionine in TNBC cells, which confirmed that MICAL2 promoted the stability of HIF-1α under hypoxia. Transcriptome sequencing and metabonomics detection showed that MICAL2 promoted the stability of HIF-1α under hypoxia HIF-1α enhanced purine synthesis in TNBC cells under hypoxia. This project intends to further confirm that HIF-1α methionine oxidative modification increases its stability and promotes the growth of TNBC under hypoxic conditions through in vitro and in vivo experiments and clinical sample analysis. Secondly, to identify MICAL2 mediated HIF-1α methionine oxidative modification site and prove its role and mechanism in stabilizing HIF-1α protein. Finally, to analyze HIF-1α through transcriptional regulation of PPAT to enhance purine synthesis . The completion of this project will provide a new theoretical basis for the research on the regulatory mechanism of HIF-1α in TNBC and the development of new therapeutic strategies.
低氧诱导因子HIF-1α作为低氧反应中的关键信号分子在乳腺癌发生发展中的作用举足轻重,然而HIF-1α翻译后修饰的调控网络、HIF-1α与乳腺癌代谢的相互作用尚未完全阐明。本研究旨在探讨HIF-1α在乳腺癌中的分子机制,对于完善乳腺癌发生发展网络调控机制具有十分重要的意义。项目总体完成情况良好,申请书中大部分内容均基本完成,且在原有基础上进行了新的延伸,主要成果如下:(1)明确了HIF-1α在三阴性乳腺癌中的稳定性高于非三阴性乳腺癌,并能促进三阴性乳腺癌细胞体内外生长增殖。(2)明确低氧条件下MICAL2通过甲硫氨酸氧化修饰促进HIF-1α蛋白稳定的分子机制。乳腺癌中单加氧酶MICAL2在三阴性乳腺癌的表达高于非三阴乳腺癌,且能与HIF-1α结合并氧化修饰HIF-1α第450位的甲硫氨酸,减少HIF-1α的降解。(3)证实了HIF-1α通过AK4促进嘌呤合成。在乳腺癌细胞中通过生信预测、转录组测序、代谢组测序等多种实验方法证实HIF-1α能够通过AK4调控嘌呤代谢。(4)探究MICAL2/HIF-1α/AK4作为临床标志物的潜在意义。HIF-1α在三阴性乳腺癌中高表达,其表达量与肿瘤的大小有关,且与三阴性乳腺癌的不良预后相关;HIF-1α在三阴性乳腺癌的表达与MICAL2和AK4表达呈正相关关系,MICAL2/HIF-1α/AK4及相关信号分子可能为三阴性乳腺癌的代谢标志分子。上述研究内容阐述了单加氧酶MICAL2通过甲硫氨酸氧化修饰HIF-1α增加其蛋白稳定性,HIF-1α通过上调AK4增强了嘌呤合成,从而促进三阴性乳腺癌的生长机制。该项目的完成为三阴性乳腺癌中HIF-1α调控机制研究及依此开发新治疗策略提供新理论依据。
CDCA8招募去泛素化酶USP10调控AKT/FOXM1信号通路促进胰腺癌进展的机制研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2024
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负责人:宋莹
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依托单位:
国内基金
海外基金