Kctd12蛋白在細胞周期調(diào)控中新應用【
技術領域：
】[0001]本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)科學
技術領域：
，具體涉及KCTD12蛋白在細胞周期調(diào)控中的新應用。【
背景技術：
】[0002]細胞周期是指從細胞分裂結束開始到下一次細胞分裂結束為止的過程，是多細胞有機體生長，發(fā)育和功能的基礎。真核細胞的細胞周期分為四個時期，Gl期、S期、G2期和M期，其中S期負責DNA的復制，而M期負責將遺傳物質(zhì)精確的均分到兩個子細胞中去。S期和M期在保證遺傳穩(wěn)定方面比其他兩個期更重要。如果在這兩個過程中發(fā)生了錯誤而沒有得到糾正那就會產(chǎn)生嚴重的后果，如基因突變，甚至可能導致癌變的發(fā)生。[0003]細胞周期這個高度有序而精確的生命過程需要多重調(diào)控機制來調(diào)控。目前關于細胞周期調(diào)控的研宄已經(jīng)取得了很大的突破。這種調(diào)控機制主要分為兩大類，蛋白表達水平調(diào)控和翻譯后修飾水平調(diào)控。周期蛋白(cyclins)就是蛋白表達水平調(diào)控中最經(jīng)典的例子，他們這個家族的蛋白表達量隨著周期的變化而呈現(xiàn)周期性的變化，他們調(diào)控周期蛋白依賴蛋白激酶(cyclindependentkinase，⑶K)的活性以及底物的特異性，細胞周期蛋白表達量的變化受到基因表達和泛素化依賴蛋白質(zhì)降解途徑的調(diào)控。而受周期蛋白調(diào)控的⑶K則屬于翻譯后修飾水平的調(diào)控。Cyclins和⑶K形成復合物，激活⑶K的激酶活性，然后對其底物進行一系列的磷酸化修飾，從而調(diào)控細胞周期的進程。然而細胞周期的調(diào)控非常復雜，雖然我們已經(jīng)取得了一定的成果，但是還不能夠完全的了解細胞周期的調(diào)控，其中之一就是發(fā)現(xiàn)參與細胞周期調(diào)控的新蛋白。[0004]細胞周期是通過各個調(diào)節(jié)因子相互作用，保持動態(tài)平衡來維持細胞周期的正常運轉。任何一類調(diào)節(jié)因子的異常變化都可能造成細胞周期的紊亂，從而引起功能的紊亂甚至是引發(fā)癌變。所以將細胞周期的調(diào)控機制研宄透徹是非常有必要的。細胞周期中S期和M期相對來說比較重要，所以全面系統(tǒng)的了解S期和M期的調(diào)控機制，可以為研宄細胞周期的調(diào)控提供非常重要的線索。[0005]蛋白組學是研宄樣品中所有蛋白組成以及變化規(guī)律的科學。而定量蛋白質(zhì)組學是將樣品中所有蛋白進行精確的定量和鑒定的科學。細胞培養(yǎng)穩(wěn)定同位素標記技術(StableIsotopeLabelingwithAminoAcidsinCellCultures,SILAC)是目前基于質(zhì)譜的定量蛋白組學的代表性技術。SILAC技術是將含有穩(wěn)定同位素(H鏈)和天然同位素(L鏈)標記的氨基酸替代培養(yǎng)基中相應的氨基酸，用這樣的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)細胞，7代之后，細胞新合成蛋白質(zhì)中的相應氨基酸都被穩(wěn)定同位素標記的氨基酸所替代。這樣就將細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)全部替換成帶有同位素標記的蛋白質(zhì)。再將不同標記的細胞進行蛋白裂解，按照蛋白量或者細胞數(shù)目進行等比例混合，用SDS-PAGE進行預分離，酶解，質(zhì)譜鑒定和定量分析。由于SILAC技術操作簡單，標記效率可達到70%。同時這樣的培養(yǎng)對細胞無毒性，對操作者也相對比較安全，以至于SILAC技術被廣泛應用于生命科學研宄的各個領域。[0006]蛋白組學技術也被用于細胞周期的研宄中，Yun-LinLee用雙向電泳技術分析人類肝細胞在細胞周期中的蛋白組變化。MatthiasMann用SILAC技術發(fā)現(xiàn)蛋白激酶的磷酸化在細胞周期的調(diào)控中起著重要的作用。Mt1Check用蛋白組學技術鑒定到大約100個與有絲分裂有關的蛋白復合體。這些蛋白組學數(shù)據(jù)都是研宄者根據(jù)自己的需要而特定鑒定的一些參與細胞周期調(diào)控的磷酸化蛋白或者蛋白復合體，這樣發(fā)現(xiàn)的信息非常的有限，并不能全面真實的反映參與細胞周期調(diào)控的全部蛋白。本研宄采用同步化的方法結合SILAC定量蛋白組學技術，全面系統(tǒng)的分析S期和M期的差異蛋白，并從中尋找到包括KCTD12在內(nèi)的一系列的參與細胞周期調(diào)控的新蛋白。[0007]KCTD(potassiumchanneltetramerizat1ndomaincontaining)鉀離子通道四聚蛋白。目前這個家族的成員有26個，他們中大部分的蛋白功能還不清楚。在結構上他們具有相似性，在N端都具有一個ΒΤΒ/Ρ0Ζ的結構域，而C端具有一個獨特的結構域。關于ΒΤΒ/Ρ0Ζ結構域的功能目前有報道顯示它除了是一個電壓門控的鉀離子通道之外，還與轉錄抑制，骨架調(diào)節(jié)等有關，它還會與泛素化的E3連接酶相互作用形成復合物。[0008]KCTD12是KCTD家族中的一員，KCTD12具有兩個結合非常緊密的結構域，和所有的家族成員一樣在N端有一個ΒΤΒ/Ρ0Ζ的結構域富含α螺旋和β折疊，而在C端是一個富含β折疊的一個結構域。[0009]關于KCTD12的功能目前研宄的還很少，前期的報道顯示KCTD12在胎兒的耳蝸和腦中高表達。最近兩年一個日本的研宄所通過利用雙向電泳的手段發(fā)現(xiàn)KCTD12可能是胃腸間質(zhì)瘤的預后Marker。而KCTD12具體的功能以及跟細胞周期的關系，至今未見任何報道?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0010]本發(fā)明所要解決的技術問題是，為了克服現(xiàn)有技術的上述不足，提供KCTD12蛋白在細胞周期調(diào)控中以及作為癌細胞增殖調(diào)控靶標的新應用。[0011]本發(fā)明所要解決的上述技術問題，通過以下技術方案予以實現(xiàn):[0012]KCTD12蛋白在細胞周期調(diào)控中的新應用。[0013]作為一種優(yōu)選方案，KCTD12蛋白調(diào)控細胞周期，通過以下途徑實現(xiàn):在S期通過控制KCTD12蛋白的降解程度來調(diào)控細胞周期；或，在M期通過控制KCTD12蛋白的磷酸化與去磷酸化來調(diào)控細胞周期；或，在M期通過調(diào)節(jié)KCTD12蛋白與CDKl蛋白的相互作用來調(diào)控細胞周期。[0014]作為一種優(yōu)選方案，KCTD12蛋白調(diào)控細胞周期，通過以下途徑實現(xiàn):在M期通過控制KCTD12蛋白243位處絲氨酸的磷酸化與去磷酸化來調(diào)控細胞周期；或，在M期通過KCTD12蛋白與CDKl蛋白的相互作用調(diào)節(jié)p-CDKl-Thrl4/Tyrl5的水平來調(diào)控細胞周期。[0015]本發(fā)明研宄表明，KCTD12調(diào)控細胞周期的機理(見圖1)為:KCTD12與⑶Kl相互作用，使p-CDKl-Thrl4/Tyrl5水平下調(diào)，激活CDK1，而活化的CDKl對Aurora激酶進行活化，而Aimrn1激酶又反過來使KCTD12磷酸化促進細胞周期的進程。[0016]KCTD12蛋白作為癌細胞增殖調(diào)控靶標的新應用。[0017]本發(fā)明提供一種篩選治療癌癥藥物的方法，所述方法為:將待測藥物與細胞接觸，進一步檢測細胞中S期KCTD12蛋白的降解程度，或M期KCTD12蛋白的磷酸化程度，或M期p-CDKl-Thrl4/Tyrl5的水平來實現(xiàn)藥物篩選目的；當待測藥物能抑制S期KCTD12蛋白的降解程度，或在M期使KCTD12蛋白的243位處絲氨酸去磷酸化，或在M期增加p-CDKl-Thrl4/Tyrl5的水平，則指示待測藥物為抗癌藥物。[0018]作為一種優(yōu)選方案，所述的癌癥為卵巢癌、胰腺癌、肺癌、肝癌、黑素瘤、視網(wǎng)膜母細胞瘤、乳腺癌、結腸癌、白血病、淋巴瘤、腦瘤、子宮頸癌、肉瘤、前列腺瘤、膀胱瘤、網(wǎng)狀內(nèi)皮組織瘤、WiIm氏瘤、星細胞瘤、成膠質(zhì)細胞瘤、成神經(jīng)細胞瘤、骨肉瘤、腎癌、或頭頸癌。[0019]本發(fā)明還提供一種制備治療癌癥藥物的方法，所述方法為:采用抑制劑制備治療癌癥藥物，所述抑制劑在S期能抑制KCTD12蛋白的降解；或，在M期所述抑制劑能使KCTD12蛋白的243位處絲氨酸去磷酸化；或，在M期所述抑制劑增加P-⑶Kl-Thrl4/Tyrl5的水平。[0020]作為一種優(yōu)選方案，所述抑制劑與其他抗癌或抗腫瘤藥物聯(lián)合施用。[0021]作為一種優(yōu)選方案，所述的癌癥為卵巢癌、胰腺癌、肺癌、肝癌、黑素瘤、視網(wǎng)膜母細胞瘤、乳腺癌、結腸癌、白血病、淋巴瘤、腦瘤、子宮頸癌、肉瘤、前列腺瘤、膀胱瘤、網(wǎng)狀內(nèi)皮組織瘤、WiIm氏瘤、星細胞瘤、成膠質(zhì)細胞瘤、成神經(jīng)細胞瘤、骨肉瘤、腎癌、或頭頸癌。[0022]本發(fā)明還提供一種預防或治療癌癥的藥物，包含一種抑制劑，所述抑制劑在S期能抑制KCTD12蛋白的降解；或，在M期所述抑制劑能使KCTD12蛋白的243位處絲氨酸去當前第1頁1 2 3