论文部分内容阅读
Axin是一种重要的抑癌因子,在Wnt信号通路中作为具有多功能域的构架蛋白起着下调β-catenin水平的作用。它还能通过与MEKK1结合来激活JNK激酶。值得注意的是,除了与MEKK1结合外,Axin还需要多种其他因素才能活化JNK激酶,这些因素包括Axin的同源寡聚化、Axin C末端的SUMO化和Axin的PP2A结合区域的完整。除此之外,Axin活化JNK激酶可能还存在其它影响因素。因此,本论文拟采用生物化学和分子生物学方法,进一步阐明Axin激活JNK所需的结构基础和分子机制。本论文研究发现,Axin还能与MEKK家族另一成员MEKK4结合;Axin与MEKK4的结合同样能介导Axin活化JNK激酶;MEKK4的显性负作用突变子能有效抑制野生型Axin的JNK活化活性;Axin能在缺失MEKK1的胚胎成纤维细胞中有效的激活JNK,说明除了MEKK1还有其他的MEKK能介导Axin活化JNK;用RNA干扰法特异性地抑制MEKK4表达能够抑制野生型Axin在MEKK1缺失的胚胎成纤维细胞以及不能结合MEKK1的Axin缺失突变体在293T细胞中对JNK的激活,证明MEKK4确实是另一个能介导Axin活化JNK激酶的MEKK。同时本论文还发现了Axin的另一个与活化JNK密切相关的区域并命名为X结构域。有趣的是,Axin与MEKK1结合的区域与MEKK4结合区域不同,分别位于近N端和近C端的区域;即便如此,本论文发现不论是在体内还是体外,MEKK4和MEKK1相互之间竞争与Axin的结合,表明任何一方的先结合可导致Axin构象变化而不能与另一MEKK结合,同时也提示Axin可能通过选择性地与MEKK1或MEKK4结合来接受胞外不同信号的刺激来激活JNK激酶。本论文还发现,Wnt通路的分子GSK-3β和CKI能够通过与MEKK4竞争结合Axin来抑制MEKK4介导的Axin活化JNK的活性,GSK-3β和CKI的激酶活性与此竞争作用无关。 完成了MEKK4介导的Axin活化JNK激酶的结构基础和分子机制的研究摘要后,本论文还对eoiled一eoil一Dlx一(eedl)对Axin活化JNK激酶的影响进行了研究。Cedl是一个新发现的具有DIX结构域的蛋白,在Wnt信号通路中发挥正调控子的作用。本论文研究发现,Cedl能够有效地抑制Axin活化则K激酶的活性,这种抑制作用需要Cedl的DIX结构域和colled一coil结构域的存在;有趣的是,Axin与Cedl的结合不是通过Axin的DIX结构域,而是DIX结构域N端的一个新结构域;与Cedl结合的Asin不能与MEKKI结合,而且Ccdl能够通过其coiled一coil结构域与MEKK4在体内或体外紧密结合,从而抑制MEKK4与Axin之间的结合。因此,本论文发现Cedl通过一个双重机制来抑制Axin活化刃呵K激酶,其一是与MEKKI竞争与Axin的结合,其二是与MEKK4紧密结合来妨碍Axin与MEKK4的结合,因而阻断了Axin活化州K必需的因素之一一与MEKK结合。 综上所述,本论文首次发现MEKK4和MEKKI一样能够独立介导Axin活化用K通路,进一步阐明了Axin活化州K的分子机制和所需的结构基础,揭示了Axin活化刀呵K通路的复杂性,并在此基础上探讨了其他信号通路的分子如GsK-3p、cKI、cedl对Axin活化州K的影响及其分子机制,丰富和完善了Axi川JNK通路的有关知识,对充分认识Axin作为骨架蛋白在各信号通路中的作用以及Asin的抑癌因子地位具有重要意义。