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STIP(septin and tuftelin-interacting proteins)蛋白是一种含有多个结构域的核蛋白,从N端到C端分别含有G-patch、 coiled-coil和六个短的Tryptophan-Tryptophan重复。STIP从线虫到人序列高度同源,过表达STIP在核中能自我聚集成rod样的大分子结构-stiposome。在C.elegans中,通过RNA干扰技术敲除STIP的表达,导致早期胚胎在16细胞阶段发育停滞,这种致死的表型能通过重新表达人或果蝇的stip基因而被拯救,说明STIP在生物进化中具有非常重要的保守功能。然而,至今其在细胞内的分子功能并未完全阐明。抑瘤蛋白p53作为一种重要的转录因子调控150多种基因的表达。在细胞面对癌基因激活、DNA损伤等应激信号时,p53发挥其重要的转录激活功能,进而引起细胞周期阻滞、细胞凋亡或DNA损伤修复等应激反应。p53的活性、表达和定位主要通过翻译后修饰受到调控。其中,细胞内p53水平的严密调控主要是通过泛素—蛋白酶体途径实现。E3泛素蛋白连接酶Mdm2是参与p53被泛素修饰,负调控p53的最重要的分子之一。Mdm2通过N端结构域与p53的N端Zn finger结构域、C端RING结构域直接相互作用将多泛素链连到p53上,使p53能被蛋白酶体识别发生降解,而当Mdm2单泛素化p53时,能诱导p53的核输出。同时,Mdm2也是p53转录因子的靶分子,其转录水平受到p53的直接调控,形成Mdm2-p53反馈环通路。本课题研究发现在正常细胞系和肿瘤细胞系中都存在STIP的表达,其表达的高低与Mdm2和p53的表达水平存在一定的关联,并且与过表达STIP在细胞内的定位一致,内源性STIP也定位于细胞核并聚集成stiposome。为了明确STIP是否参与了Mdm2-p53通路的调控,我们构建了Mdm2和p53的表达质粒,在骨肉瘤细胞系U2OS、肺癌细胞系H1299以及具有野生型p53或缺乏p53的结肠癌细胞系HCT116中过表达STIP,发现STIP能上调Mdm2和p53蛋白水平,而干扰STIP的表达能剂量依赖性下调Mdm2和p53蛋白水平。为了明确STIP是在基因转录水平还是在蛋白水平影响Mdm2和p53,我们通过Real-time PCR分别检测了在过表达或干扰STIP表达的情况下Mdm2和p53的mRNA变化,发现STIP并不影响Mdm2和p53mRNA的转录,而在加入蛋白酶体抑制剂MG132后,STIP丧失了对Mdm2和p53的影响,表明STIP很可能通过泛素-蛋白酶体途径在蛋白水平调控Mdm2和p53。进一步我们的研究发现过表达STIP能减少Mdm2和p53的泛素化,延长Mdm2和p53的半衰期,而干扰STIP的表达能增加Mdm2和p53的泛素化,缩短它们的半衰期,表明STIP是通过调控Mdm2和p53的泛素化在细胞内稳定Mdm2和p53。为了明确STIP与Mdm2或p53之间的关系,我们通过免疫共沉淀分别检测了外源性和内源性STIP与p53或Mdm2的相互作用,发现STIP能分别与p53或Mdm2相互作用。由于Mdm2和p53在细胞内的生物学功能相反,为了揭示STIP稳定Mdm2和p53后的生物学功能,我们通过克隆形成实验和MTT实验发现STIP具有促进肿瘤增殖的作用。本研究对STIP调控Mdm2和p53的分子机制的明确以及其在肿瘤中的生物学功能的揭示,将有助于进一步阐明STIP在细胞中的分子功能,丰富Mdm2-p53通路调控的相关理论,为靶向抗肿瘤药物的开发提供新的切入点。