近日來自中科院水生生物研究所的研究人員在新研究中發(fā)現(xiàn)p53對低氧誘導的細胞凋亡起重要的抑制作用，研究結(jié)果于7月26日在線發(fā)表于《歐洲分子生物學組織期刊》（The EMBO Journal）上。

 

領(lǐng)導這一研究的中科院水生生物研究所分子毒理學學科組組長肖武漢研究員，其早年畢業(yè)于武漢大學生物系，后赴美國西北大學醫(yī)學院從事癌癥分子生物學研究，在基因的鑒定和功能分析方面取得突出的研究成果。2006年入選中國科學院“百人計劃”。

 

心肌梗塞或腦中卒發(fā)生時，組織缺血所形成的低氧環(huán)境，往往造成組織的嚴重壞死，其中低氧誘導的細胞凋亡是其主要原因。在心肌梗塞或腦中卒發(fā)生過程中，細胞凋亡因子BNIP3被低氧環(huán)境誘導表達，導致心肌細胞或腦神經(jīng)細胞等大量死亡，這種損傷難以修復。闡明低氧誘導細胞凋亡的途徑及其分子機制，對于發(fā)展心肌梗塞和腦中卒治療的新技術(shù)以及培育耐低氧魚類新品種具有重要指導意義。

 

p53作為經(jīng)典的腫瘤抑制因子，它有效地誘導細胞凋亡，被認為是抑制腫瘤發(fā)生、發(fā)展的重要機制，但是對于p53在低氧誘導細胞凋亡途徑中的功能一直存在爭議。肖武漢實驗室的博士生馮希、劉興等首先利用體外培養(yǎng)細胞系，闡明p53無論在低氧或正常氧條件下，顯著抑制BNIP3啟動子的活性以及BNIP3的轉(zhuǎn)錄和翻譯。通過深入分析發(fā)現(xiàn)：p53可以通過招募抑制子mSin3a到BNIP3啟動子上的p53反應元件區(qū)，來抑制BNIP3的轉(zhuǎn)錄。并且，p53能通過特異性抑制BNIP3的表達對低氧誘導的細胞凋亡起保護作用。此外，他們進一步利用斑馬魚的p53突變系，從斑馬魚模型闡明：p53對斑馬魚BNIP3的同源基因nip3a起抑制作用，p53突變系在低氧條件下，細胞凋亡顯著增加、胚胎死亡率明顯增高，而nip3a的顯性失活體能有效地阻止低氧誘導的斑馬魚細胞凋亡。因此，他們從體外和在體闡明了p53通過抑制BNIP3的表達對低氧誘導的細胞凋亡起重要的阻止作用，揭示了p53在低氧誘導細胞凋亡途徑中的新功能。

 

該研究得到國家自然科學基金、科技部973計劃和中國科學院“百人計劃”的資助。