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背景肿瘤转移是肿瘤患者的主要死因。控制转移是治愈肿瘤的关键,然而目前仍然缺乏有效的抗肿瘤转移治疗方法。本研究拟从蛋白翻译后修饰的角度探索非小细胞肺癌转移调节新机制,对于今后制定有效的治疗策略将具有重要的指导意义及临床价值。蛋白泛素化是一种重要的蛋白翻译后修饰。泛素连接酶是调节蛋白泛素化的关键酶类。其中,cullin-RING泛素连接酶(CRLs)是人体内数量最大的泛素连接酶家族,其各成员分别通过不同cullin支架蛋白(如cullin-1、cullin-2、cullin-3和cullin-4A/4B等)与RING蛋白及底物识别亚基等组合,共同组成连接酶复合物;CRLs功能失调已被证实与肿瘤密切相关。本团队长期从事cullin4-RING泛素连接酶(CRL4)与肿瘤发病相关研究。鉴于CRL4底物识别亚基DCAF蛋白(至少包括50个成员)在调节CRL4生物学功能中的关键性作用,本研究聚焦DCAF蛋白并开展相关工作。目的本研究旨在探寻一种以DCAF蛋白为基础的非小细胞肺癌转移调节新机制及潜在干预靶点。方法利用TCGA数据库发现肺癌组织内高表达且与预后潜在相关的DCAF蛋白家族成员,进一步通过新鲜临床肿瘤组织样本对其表达水平进行验证;以人肺癌细胞株A549和鼠肺腺癌细胞889DTC为细胞模型,采用RNA干扰技术敲低胞内DCAF蛋白,通过多种细胞功能实验鉴定DCAF蛋白对肺腺癌细胞体外迁移、增殖、存活的影响;联合多种生化技术鉴定肿瘤转移相关的DCAF蛋白底物;通过基因编辑技术建立条件性DCAF基因敲除小鼠模型。结果本研究获得如下结果:1.发现DCAF13蛋白在非小细胞肺癌组织中高表达,并提示不良预后。2.证实DCAF13蛋白表达下调能够抑制非小细胞肺癌细胞迁移,但对肿瘤细胞增殖及存活影响较小。提示DCAF13蛋白具有促进肺癌体内转移的潜在作用。3.鉴定DCAF13能够与DDX47解旋酶相互作用,并促进其在胞内发生多聚泛素化,但并未促进DDX47解旋酶降解,因而提示DDX47解旋酶发生泛素化的结果是以非降解形式调节下游信号通路。4.证实DCAF13介导DDX47解旋酶发生泛素化的位点是第250位赖氨酸(K250),而且泛素分子之间的连接类型(Linkage)主要是以K63为主。5.成功建立条件性DCAF13基因敲除小鼠模型,为后续从体内水平鉴定DCAF13蛋白对非小细胞肺癌发生、发展及转移的影响奠定了基础。结论本研究发现DCAF13在非小细胞肺癌组织中异常高表达;证实DCAF13蛋白调节非小细胞肺癌细胞的体外迁移,并促进DDX47解旋酶的泛素化。鉴于DDX47解旋酶已被报道能够促进“干性”因子的表达以及后者与非小细胞肺癌恶性表型的密切关联,本研究推测“CRL4-DCAF13-DDX47解旋酶信号轴”具有维持或促进非小细胞肺癌体内转移的潜能。