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贾立军、李立辉研究团队解析 肺癌侵袭转移新机制,为靶向干预中药单体筛选提供新思路

发布时间:2020-07-02

肿瘤研究所讯    近日,我院贾立军研究员、李立辉副研究员研究团队在著名国际期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》(IF=13.5)上发表了题为“The CRL3BTBD9 E3 ubiquitin ligase complex targets TNFAIP1 for degradation to suppress cancer cell migration”的研究文章,通过鉴定TNFAIP1为Neddylation-CRL3BTBD9 E3的新底物,进一步解析肺癌细胞侵袭转移新机制,并为靶向干预中药单体的筛选提供了新思路。


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 肺癌是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,亟待深入阐明其发生发展机制,研发高效低毒的抗肺癌分子靶向药物。Neddylation修饰是一种类泛素化的蛋白翻译后修饰方式,它通过酶促级联反应将类泛素小分子NEDD8共价结合到底物蛋白上,进而通过影响底物蛋白的亚细胞分布、稳定性、构象和功能等调控诸多生物学过程。迄今研究发现,Cullin-Ring E3 泛素连接酶(CRL)的关键亚基Cullin蛋白是Neddylation修饰的经典底物。
       研究团队长期聚焦“Neddylation-CRL泛素连接酶通路调控肿瘤发生机理与靶向干预”的方向开展研究工作。团队前期研究发现,Neddylation修饰通路在人类广谱肿瘤内高度活化,且为新型抗肿瘤分子靶点(Cancer Res 2012;Cell Death Differ 2013;J Natl Cancer Inst 2014;Neuro Oncol 2015;Clin Cancer Res 2016/2019;Oncogene 2019;Signal Transduct Target Ther 2020等),相关发现促进了针对Neddylation修饰通路分子靶向新药的研发进程。目前,该团队已经筛选获得了多个中药来源的Neddylation通路单体抑制剂,显示出了较好的转化研究与应用开发前景。
       
该团队利用高通量蛋白质谱分析等技术,发现特异性灭活Neddylation-CRL通路显著诱导肿瘤细胞内TNFAIP1蛋白积聚,抑制TNFAIP1的泛素化修饰,并通过阻断其降解而显著延长其半衰期。进一步利用质谱鉴定、蛋白互作和泛素化分析等手段,发现Cullin3-ROC1-BTBD9泛素连接酶复合物特异性调控TNFAIP1的泛素化修饰和蛋白降解。功能上,下调BTBD9表达通过阻断TNFAIP1降解从而上调TNFAIP1表达促进肺癌细胞的转移。与癌旁组织相比,BTBD9泛素连接酶在肺癌组织内显著低表达,而TNFAIP1在肺癌组织内则呈显著高表达,两者的表达水平呈显著负相关。本文中,首次鉴定BTBD9作为CRL3的底物识别蛋白,介导TNFAIP1的泛素化修饰与降解。上述发现提示,CRL3BTBD9泛素连接酶可通过在肺癌内低表达诱导TNFAIP1积聚,进而促进肺癌发生发展,相关发现为解析肺癌细胞侵袭转移机制提供了新思路。


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CRL3BTBD9调控肺癌内TNFAIP1降解示意图


本文中,李立辉副研究员和张文娟博士为共同第一编辑,贾立军研究员与李立辉副研究员为共同通讯编辑。美国哈佛大学医学院的魏文毅教授、上海交通大学附属新华医院王明松教授和复旦大学附属华东医院张艳梅教授等为本项目的主要合编辑与共同编辑。


贾立军概况

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贾立军,博士,澳门贵宾厅在线注册-澳门贵宾会网址手机版研究员,上海市中医药研究院中医肿瘤研究所所长,上海中医药大学首席教授,国家杰出青年科学基金获得者,教育部长江学者特聘教授,科技部中青年科技创新领军人才。贾立军研究员团队长期从事“抗肿瘤分子靶点发现与靶向药物设计筛选”和“恶性肿瘤发病机制与中西医干预策略”研究。迄今在J Natl Cancer Inst(JNCI)、Autophagy、Cancer Res、Clin Cancer Res、Cell Death Differ、Mol Cancer、Oncogene等期刊发表SCI文章50余篇、参编英文专著4部,获邀担任Signal Transduct Target Ther等多个国际学术期刊编委。


李立辉概况

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李立辉,博士,澳门贵宾厅在线注册-澳门贵宾会网址手机版副研究员,贾立军研究员团队青年PI。长期从事“针对蛋白质翻译后Neddylation-CRL泛素连接酶修饰通路的抗肺癌分子靶点鉴定与靶向治疗”的研究。迄今在J Natl Cancer Inst(JNCI)、Signal Transduct Target Ther、EBioMed、Cancer Res和Clin Cancer Res等期刊发表SCI论文20余篇。获邀担任中国抗癌协会肿瘤病因学专委会委员、肿瘤微环境专委会和整合肿瘤学专委会青年委员等。



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