Kctd12蛋白在细胞周期调控中新应用【
技术领域：
】[0001]本发明涉及蛋白质科学
技术领域：
，具体涉及KCTD12蛋白在细胞周期调控中的新应用。【
背景技术：
】[0002]细胞周期是指从细胞分裂结束开始到下一次细胞分裂结束为止的过程，是多细胞有机体生长，发育和功能的基础。真核细胞的细胞周期分为四个时期，Gl期、S期、G2期和M期，其中S期负责DNA的复制，而M期负责将遗传物质精确的均分到两个子细胞中去。S期和M期在保证遗传稳定方面比其他两个期更重要。如果在这两个过程中发生了错误而没有得到纠正那就会产生严重的后果，如基因突变，甚至可能导致癌变的发生。[0003]细胞周期这个高度有序而精确的生命过程需要多重调控机制来调控。目前关于细胞周期调控的研宄已经取得了很大的突破。这种调控机制主要分为两大类，蛋白表达水平调控和翻译后修饰水平调控。周期蛋白(cyclins)就是蛋白表达水平调控中最经典的例子，他们这个家族的蛋白表达量随着周期的变化而呈现周期性的变化，他们调控周期蛋白依赖蛋白激酶(cyclindependentkinase，⑶K)的活性以及底物的特异性，细胞周期蛋白表达量的变化受到基因表达和泛素化依赖蛋白质降解途径的调控。而受周期蛋白调控的⑶K则属于翻译后修饰水平的调控。Cyclins和⑶K形成复合物，激活⑶K的激酶活性，然后对其底物进行一系列的磷酸化修饰，从而调控细胞周期的进程。然而细胞周期的调控非常复杂，虽然我们已经取得了一定的成果，但是还不能够完全的了解细胞周期的调控，其中之一就是发现参与细胞周期调控的新蛋白。[0004]细胞周期是通过各个调节因子相互作用，保持动态平衡来维持细胞周期的正常运转。任何一类调节因子的异常变化都可能造成细胞周期的紊乱，从而引起功能的紊乱甚至是引发癌变。所以将细胞周期的调控机制研宄透彻是非常有必要的。细胞周期中S期和M期相对来说比较重要，所以全面系统的了解S期和M期的调控机制，可以为研宄细胞周期的调控提供非常重要的线索。[0005]蛋白组学是研宄样品中所有蛋白组成以及变化规律的科学。而定量蛋白质组学是将样品中所有蛋白进行精确的定量和鉴定的科学。细胞培养稳定同位素标记技术(StableIsotopeLabelingwithAminoAcidsinCellCultures,SILAC)是目前基于质谱的定量蛋白组学的代表性技术。SILAC技术是将含有稳定同位素(H链)和天然同位素(L链)标记的氨基酸替代培养基中相应的氨基酸，用这样的培养基分别培养细胞，7代之后，细胞新合成蛋白质中的相应氨基酸都被稳定同位素标记的氨基酸所替代。这样就将细胞内的蛋白质全部替换成带有同位素标记的蛋白质。再将不同标记的细胞进行蛋白裂解，按照蛋白量或者细胞数目进行等比例混合，用SDS-PAGE进行预分离，酶解，质谱鉴定和定量分析。由于SILAC技术操作简单，标记效率可达到70%。同时这样的培养对细胞无毒性，对操作者也相对比较安全，以至于SILAC技术被广泛应用于生命科学研宄的各个领域。[0006]蛋白组学技术也被用于细胞周期的研宄中，Yun-LinLee用双向电泳技术分析人类肝细胞在细胞周期中的蛋白组变化。MatthiasMann用SILAC技术发现蛋白激酶的磷酸化在细胞周期的调控中起着重要的作用。Mt1Check用蛋白组学技术鉴定到大约100个与有丝分裂有关的蛋白复合体。这些蛋白组学数据都是研宄者根据自己的需要而特定鉴定的一些参与细胞周期调控的磷酸化蛋白或者蛋白复合体，这样发现的信息非常的有限，并不能全面真实的反映参与细胞周期调控的全部蛋白。本研宄采用同步化的方法结合SILAC定量蛋白组学技术，全面系统的分析S期和M期的差异蛋白，并从中寻找到包括KCTD12在内的一系列的参与细胞周期调控的新蛋白。[0007]KCTD(potassiumchanneltetramerizat1ndomaincontaining)钾离子通道四聚蛋白。目前这个家族的成员有26个，他们中大部分的蛋白功能还不清楚。在结构上他们具有相似性，在N端都具有一个ΒΤΒ/Ρ0Ζ的结构域，而C端具有一个独特的结构域。关于ΒΤΒ/Ρ0Ζ结构域的功能目前有报道显示它除了是一个电压门控的钾离子通道之外，还与转录抑制，骨架调节等有关，它还会与泛素化的E3连接酶相互作用形成复合物。[0008]KCTD12是KCTD家族中的一员，KCTD12具有两个结合非常紧密的结构域，和所有的家族成员一样在N端有一个ΒΤΒ/Ρ0Ζ的结构域富含α螺旋和β折叠，而在C端是一个富含β折叠的一个结构域。[0009]关于KCTD12的功能目前研宄的还很少，前期的报道显示KCTD12在胎儿的耳蜗和脑中高表达。最近两年一个日本的研宄所通过利用双向电泳的手段发现KCTD12可能是胃肠间质瘤的预后Marker。而KCTD12具体的功能以及跟细胞周期的关系，至今未见任何报道。【
发明内容】[0010]本发明所要解决的技术问题是，为了克服现有技术的上述不足，提供KCTD12蛋白在细胞周期调控中以及作为癌细胞增殖调控靶标的新应用。[0011]本发明所要解决的上述技术问题，通过以下技术方案予以实现:[0012]KCTD12蛋白在细胞周期调控中的新应用。[0013]作为一种优选方案，KCTD12蛋白调控细胞周期，通过以下途径实现:在S期通过控制KCTD12蛋白的降解程度来调控细胞周期；或，在M期通过控制KCTD12蛋白的磷酸化与去磷酸化来调控细胞周期；或，在M期通过调节KCTD12蛋白与CDKl蛋白的相互作用来调控细胞周期。[0014]作为一种优选方案，KCTD12蛋白调控细胞周期，通过以下途径实现:在M期通过控制KCTD12蛋白243位处丝氨酸的磷酸化与去磷酸化来调控细胞周期；或，在M期通过KCTD12蛋白与CDKl蛋白的相互作用调节p-CDKl-Thrl4/Tyrl5的水平来调控细胞周期。[0015]本发明研宄表明，KCTD12调控细胞周期的机理(见图1)为:KCTD12与⑶Kl相互作用，使p-CDKl-Thrl4/Tyrl5水平下调，激活CDK1，而活化的CDKl对Aurora激酶进行活化，而Aimrn1激酶又反过来使KCTD12磷酸化促进细胞周期的进程。[0016]KCTD12蛋白作为癌细胞增殖调控靶标的新应用。[0017]本发明提供一种筛选治疗癌症药物的方法，所述方法为:将待测药物与细胞接触，进一步检测细胞中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的水平来实现药物筛选目的；当待测药物能抑制S期KCTD12蛋白的降解程度，或在M期使KCTD12蛋白的243位处丝氨酸去磷酸化，或在M期增加p-CDKl-Thrl4/Tyrl5的水平，则指示待测药物为抗癌药物。[0018]作为一种优选方案，所述的癌症为卵巢癌、胰腺癌、肺癌、肝癌、黑素瘤、视网膜母细胞瘤、乳腺癌、结肠癌、白血病、淋巴瘤、脑瘤、子宫颈癌、肉瘤、前列腺瘤、膀胱瘤、网状内皮组织瘤、WiIm氏瘤、星细胞瘤、成胶质细胞瘤、成神经细胞瘤、骨肉瘤、肾癌、或头颈癌。[0019]本发明还提供一种制备治疗癌症药物的方法，所述方法为:采用抑制剂制备治疗癌症药物，所述抑制剂在S期能抑制KCTD12蛋白的降解；或，在M期所述抑制剂能使KCTD12蛋白的243位处丝氨酸去磷酸化；或，在M期所述抑制剂增加P-⑶Kl-Thrl4/Tyrl5的水平。[0020]作为一种优选方案，所述抑制剂与其他抗癌或抗肿瘤药物联合施用。[0021]作为一种优选方案，所述的癌症为卵巢癌、胰腺癌、肺癌、肝癌、黑素瘤、视网膜母细胞瘤、乳腺癌、结肠癌、白血病、淋巴瘤、脑瘤、子宫颈癌、肉瘤、前列腺瘤、膀胱瘤、网状内皮组织瘤、WiIm氏瘤、星细胞瘤、成胶质细胞瘤、成神经细胞瘤、骨肉瘤、肾癌、或头颈癌。[0022]本发明还提供一种预防或治疗癌症的药物，包含一种抑制剂，所述抑制剂在S期能抑制KCTD12蛋白的降解；或，在M期所述抑制剂能使KCTD12蛋白的243位处丝氨酸去当前第1页1 2 3