突变蛋白K488X-menin通过Hsp70和CHIP构成的泛素-蛋白酶体系统快速降解

摘要

目的 探究突变蛋白K488X-menin在多发性内分泌腺瘤1型(multiple endocrine neoplasia type 1,MEN1)降解的机制。方法 以中国贵州黔南平塘1个具有MEN1的3代大家庭为研究对象，收集先证者临床相关的病史和临床资料，全外显子(whole exome sequencing, WES)、一代测序检测致病基因；用生物信息学对野生型menin(WT-menin)和突变体menin(K488X-menin)蛋白结构进行分析；基因克隆构建野生型质粒、定点突变技术构建突变型质粒，转染到293T细胞中，并用放线菌酮(cycloheximide, CHX)和蛋白酶体抑制剂(MG132)单独或先后作用于转染了质粒的293T细胞，Western blot分析WT-menin和K488X-menin蛋白表达水平；免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation, Co-IP)分析K488X-menin与热休克蛋白70(heat shock protein 70,Hsp70)、热休克蛋白70羧基末端反应蛋白(carboxyl terminus of hsp70-interacting professional, CHIP)相互作用情况；体外泛素化分析menin、Hsp70、CHIP与泛素之间的相关性。结果 MEN1先证者影像学结果支持MEN1的临床诊断，并在MEN1家族中仅发现先证者和其儿子存在MEN1 exon 10 c. 1462A>T突变；Western blot实验表明K488X-menin蛋白出现截断和表达下调(P<0.05);K488X-menin可以被CHX阻止蛋白质合成，而蛋白酶体抑制剂MG132可以逆转CHX作用的蛋白下调(P<0.05);Co-IP证实WT-menin和K488X-menin与Hsp70均可发生蛋白相互作用，Hsp70或(和)CHIP使K488X-menin蛋白表达出现下调，并且Hsp70和CHIP共同作用使K488X-menin蛋白表达显著下调和K488X-menin泛素化(P<0.05)。结论 突变体K488X-menin蛋白表达不稳定，通过Hsp70和CHIP参与的泛素-蛋白酶体系统的泛素化降解，导致抑癌作用丧失，诱导MEN1疾病的发生。

关键词

多发性内分泌腺瘤1型 / 热休克蛋白70 / 热休克蛋白70羧基末端反应蛋白 / 泛素化 / K488X-menin