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G蛋白偶联受体(GPCR)是体内最大的一个膜受体超家族,能够转导多种胞外信号如光线,嗅觉,激素,神经递质,药物等物理和化学信号。通过偶联不同的G蛋白,G蛋白偶联受体可以激活不同的下游效应分子,从而发挥重要的生理功能,如细胞的增殖,趋化,凋亡等。由于其功能复杂,GRKCR在体内收到了严格的调控,其中最重要的一种方式就是G蛋白偶联受体激酶(GRKs)对它的磷酸化。GRKs家族目前一共有7个成员,除了GRK1、7和4,其他的GRK成员在体内广泛分布,因此关于GRK功能的研究越来越受到人们重视。目前的研究发现,除了经典的磷酸化GPCR外,GRKs还具有其它的功能:如在与激素有关的肿瘤中发现GRKs的表达出现了异常,用GRK2抑制剂处理前列腺癌细胞可使癌细胞的生长速度下降等。这些都提示GRKs在细胞增殖方面可能有一定的影响。肿瘤抑制因子p53是细胞内一个非常重要的调节蛋白,在维持体细胞的遗传一致性方面起着举足轻重的作用。它的功能主要包括细胞周期的阻滞,诱发凋亡抑制肿瘤生长等。正常情况下体内p53的水平很低,但是在细胞受到刺激如DNA损伤,原癌基因不正常激活,缺氧等情况时,p53的蛋白水平和活性会都升高。体内p53受到多方面的调控,其中最重要的是对它的转录后修饰,包括丝/苏氨酸的磷酸化,乙酰化,泛素化等。其中,p53的磷酸化在调节它的蛋白水平方面起着非常重要的作用。由于可以磷酸化的位点较多,p53的磷酸化模式呈现出多态性:同一种激酶可以磷酸化不同的位点,不同的激酶可以磷酸化同一个位点;可以是某一个位点的磷酸化或者是多个位点同时被磷酸化。p53的磷酸化在调节它的蛋白水平方面起着重要作用。目前研究发现的能够调控p53的蛋白很多,这些蛋白或结合于p53的C末端,调节它与目的基因的结合能力,或结合于它的N某端,调节它的转录活性以及泛素化降解。在本研究中:(1)通过免疫共沉淀,GST-pulldown等实验研究发现,我们首次证明了GRK5与p53间存在直接的相互作用。(2)通过对两者之间结合位点的研究发现,GRK5结合于p53的N末端和它的中间部分,也就是它的序列特异性DNA结合结构域(sequence specific DNA-binding domain,DBD),且与DBD的结合是最强的,而与它的C末端不结合,说明GRK5与p53的结合可能是通过多个位点进行的,主要的结合位点位于p53的DBD区域。(3)为了研究GRK5对p53功能的影响,我们进行了细胞增殖实验。结果表明GRK5能够抑制p53对于细胞增殖的抑制作用,促进细胞的生长。这种作用是p53依赖的,也依赖于GRK5的激酶活性。说明GRK5可以抑制p53的功能。我们的研究通过体内和体外的结合实验首次证明了GRK5能够与p53直接结合,这种结合不依赖于GRK5的激酶活性,并且通过两者之间结合位点的研究证明GRK5与p53间的结合是多位点的结合。之后我们又进一步证明了这种相互作用能够抑制p53的功能。这些都提示,除了经典的磷酸化GPCR来发挥作用,GRKs还能够直接调节其他非GPCR蛋白的功能。