本实验室1999年曾经从诱导凋亡的白血病TF-1细胞中克隆到多个上调表达的新基因,其中之一命名为TFAR15(TF-1 cell apoptosis related gene 15),后经国际人类基因命名委员会统一命名为PDCD10(programmed cell death 10)。早期的研究提示PDCD10分子可能与细胞凋亡和肿瘤相关(中国科学,1999)。2005年,法国的Bergametti等人通过对颅内海绵状血管瘤家系的高密度微卫星基因型扫描,证明PDCD10是该遗传病的第3个致病基因(Am J Hum Genet,2005)。这提示PDCD10除了参与凋亡调控外,还可能参与血管生成的调控。为了阐明PDCD10的作用机理,本实验室委托上海睿星公司开展酵母双杂交筛选,发现PDCD10与Ste20家族中的蛋白激酶MST4的相互作用,并经免疫共沉淀、细胞内激光共聚焦共定位实验进一步证实。在功能研究中发现,单独过表达PDCD10或MST4都可以促进细胞的增殖,而两者共同过表达的促增殖作用远强于单一分子;转染PDCD10或MST4的siRNA,都可以抑制细胞的增殖。分子机制研究发现PDCD10和MST4的相互作用可活化ERK MAPK通路,从而促进细胞增殖;PDCD10可以在体外增加MST4的激酶活性,PDCD10被抑制时MST4的激酶活性亦有下降,这些结果说明PDCD10通过调控MST4的活性发挥功能。此外,由于MST4和PDCD10均有肿瘤表达上调现象,提示这2个分子有可能成为肿瘤治疗的靶标,本中心为此建立了体外检测PDCD10增强MST4激酶活性的高通量技术,为抗肿瘤药物的筛选提供了新方法,目前已经申请了国家发明专利(200710063787.6)。
  近日,根据这部分研究结果撰写的论文"PDCD10 interacts with Ste20-related kinase MST4 to promote cell growth and transformation via modulating ERK pathway"已被Molecular Biology of the Cell 杂志接受发表(博士生马曦和副教授赵红珊为共同第一作者),网络版论文已经公开(Mol. Biol. Cell, Mar 2007; 10.1091/mbc.E06-07-0608)。本中心还将就PDCD10与MST4在肿瘤诊断及药物筛选方面的应用开展进一步的研究。

 

北京大学人类疾病基因研究中心 供稿
2007.3.15