抑癌蛋白Smad4的酪氨酸磷酸化的研究

摘要

转化生长因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)调控细胞多项功能，包括细胞增殖，分化，凋亡并决定细胞命运。Smad4作为Co-Smad，是TGF-β信号通路中的关键因子，担任着将细胞外信号传递并带入细胞核从而调节信号通路下游基因转录的重要角色。
　　酪氨酸激酶是一类可以将磷酸基团加到底物蛋白酪氨酸基团上的酶，在细胞信号传递中，酪氨酸的磷酸化是一种重要信号机制。人类基因组可以编码90种酪氨酸激酶，这些酪氨酸激酶参与到细胞生长，分裂分化，生存凋亡和细胞迁移能力等的调控过程中。
　　本论文旨在建立一个蛋白酪氨酸激酶(Tyrosine Kinases，TKs)文库，并筛选能够催化Smad4的酪氨酸激酶。运用免疫共沉淀试验(Co-Immunoprecipitation，Co-IP)，磷酸化酪氨酸抗体检测的方法筛选能够磷酸化Smad4的酪氨酸激酶。在提取准备了82个酪氨酸质粒后并检测筛选，结果发现10个可以明显磷酸化Smad4的酪氨酸激酶。我们选取了其中一个可以磷酸化Smad4的激酶c-Abl进行深入研究。c-Abl是一种既可以存在于细胞质也可以存在于细胞核的酪氨酸激酶，它的一种病变形式促进慢性粒细胞性白血病(Chronic Myeloid Leukemia，CML)。所以深入探索c-Abl对于临床应用有着重大的意义。在本论文中，实验验证了c-Abl对于Smad4的磷酸化，并且这种磷酸化作用依赖于c-Abl的激酶活性。通过进一步实验，发现了c-Abl磷酸化Smad4的主要酪氨酸位点，并探究了c-Abl与Smad4相互作用的具体结构域。运用荧光素酶双报告系统(Dual-Luciferase Reporter)方法，本研究检测了c-Abl对于TGF-β和BMP信号通路下游基因转录的影响。结果显示，c-Abl对于TGF-β和BMP信号通路都有着明显的抑制作用。
　　本论文主要完成Smad4的蛋白酪氨酸激酶的筛选，并且选取一个具有代表性且具有研究意义的c-Abl蛋白进行深入研究，首次报道了c-Abl与Smad4之间的联系，并且对其相互作用分子机理和功能做了探讨。这将有助于将来更加详尽的分子机制和应用性研究，为疾病临床治疗建立基础。

目录

声明

致谢

摘要

第一部分 Smad4的酪氨酸激酶筛选

1 引言

1．1 TGF-β信号通路与Smad4

1．2 酪氨酸激酶研究

1．3 Smad4的磷酸化研究

2 实验材料与方法

2．1 实验材料

2．2 实验方法

3 实验结果

3．1 酪氨酸激酶质粒的提取，真核表达检测

3．2 筛选催化Smad4蛋白酪氨酸磷酸化的酪氨酸激酶

4．讨论

参考文献

第二部分 c-Abl对于Smad4的磷酸化作用及生物学效应

1 引言

1．1 c-Abl蛋白

1．2 c-Abl与疾病治疗

1．3 研究c-Abl与TGF-β信号通路之间关系的意义

2 实验材料与方法

2．1 实验材料

2．2 实验方法

3 实验结果

3．1 c-Abl特异性磷酸化Smad4蛋白

3．2 c-Abl磷酸化Smad4依赖其激酶活性

3．3 c-Abl磷酸化Smad4蛋白位点的寻找

3．4 c-Abl蛋白上与Smad4相互作用结构域

3．5 c-Abl调控TGF-β信号通路下游基因转录活性

4．讨论

参考文献

作者简介和科研成果