李漢璋/趙永娟課題組在鈣信號酶CD38的調(diào)控機制方面取得新進(jìn)展
? ? ? ?CD38作為細(xì)胞表面膜蛋白，目前在制藥領(lǐng)域的重要性主要體現(xiàn)在兩個方面：首先，多發(fā)性骨髓瘤等癌細(xì)胞上CD38的異常高表達(dá)使它成為良好藥靶，人們利用它來識別并特異性殺傷相應(yīng)腫瘤細(xì)胞，單克隆抗體DARZALEX?（Genmab）被美國FDA批準(zhǔn)用于多發(fā)性骨髓瘤的單獨用藥治療方案；其次，腫瘤浸潤T細(xì)胞發(fā)生免疫抑制過程中CD38表達(dá)的激活，對CD38功能機制的深刻理解將有助于通過靶向該分子開發(fā)針對多種腫瘤的免疫療法。
? ? ? ?近日，我院李漢璋/趙永娟課題組在美國科學(xué)院院刊《PNAS》上在線發(fā)表題為" Cytosolic interaction of type III human CD38 with CIB1 modulates cellular cyclic ADP-ribose levels" 的研究論文（doi: 10.1073/pnas.1703718114），深入闡釋了CD38在細(xì)胞內(nèi)合成第二信使cADPR的分子機制，為CD38的生物學(xué)功能提供了新的見解；并為膜蛋白雙重膜定向提供了研究方法及佐證。
? ? ? ?CD38是一個多功能膜蛋白，除了可能作為受體起作用外，它也被證明是細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)代謝兩個鈣離子第二信使cADPR和NAADP主要的酶，它可通過調(diào)控細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度調(diào)控眾多生物學(xué)功能。但是CD38催化cADPR代謝的機理一直未被闡明，因為CD38主要以 II型膜蛋白的形式存在，催化結(jié)構(gòu)域位于胞外或細(xì)胞器內(nèi)腔，而非 NAD通常所在的細(xì)胞質(zhì)中。為了實現(xiàn)底物接觸，一種假說依賴于轉(zhuǎn)運蛋白；另一種更大膽的設(shè)想是，CD38的膜方向可以被調(diào)節(jié)，催化結(jié)構(gòu)域位于細(xì)胞質(zhì)的III型CD38可能是主要合成cADPR的形式。為了證明第二種猜想，李漢璋/趙永娟課題組不懈努力，已經(jīng)從多個角度獲得了支持證據(jù)，包括III型CD38的活性，用膜表面N端序列的免疫識別驗證III型CD38的存在等。
? ? ? ?由于不同膜方向的CD38在基因水平完全相同，且豐度上III型遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于II型，要研究III型CD38十分困難。本研究中，他們開發(fā)了另一種高靈敏度、特異性針對III型CD38的鑒定方法（DepID），利用兩個表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)、可同時結(jié)合于CD38催化結(jié)構(gòu)域的納米抗體（特異性），分別融合熒光素酶的N端和C端構(gòu)建了PCA（protein-fragment complementation assay）系統(tǒng)，通過重組的熒光素酶活性（靈敏性）來定量III型CD38。應(yīng)用這一策略，在多株多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞系中成功的檢測到III型CD38 的存在，且其豐度存在差異顯著，與細(xì)胞內(nèi)cADPR含量呈正相關(guān)，而與II型CD38無明顯相關(guān)關(guān)系。
? ? ? ?DepID方法的實現(xiàn)，一方面驗證了III型CD38 的天然存在，表明膜蛋白可以具有多于一種的膜定向，也為下游調(diào)控機制研究提供了堅實基礎(chǔ)；另一方面，該方法為細(xì)胞內(nèi)其他低豐度或低信噪比蛋白的檢測提供了可借鑒的經(jīng)驗，具有較好的可移植性。
? ? ? ?在鑒定并量化了細(xì)胞內(nèi)III型CD38后，論文進(jìn)一步研究了它的調(diào)控機制。通過酵母雙雜交技術(shù)篩選到一個與CD38相互作用的蛋白——鈣離子信號相關(guān)蛋白CIB1，通過免疫沉淀、雙分子熒光互補技術(shù)以及ELISA等方法在細(xì)胞內(nèi)及體外驗證了二者的互作關(guān)系。利用基因敲低及敲除等技術(shù)，證實細(xì)胞內(nèi)的cADPR水平與CIB1的蛋白豐度呈正相關(guān)的關(guān)系，表明CIB1調(diào)控細(xì)胞內(nèi)CD38的活性從而影響cADPR的含量。對于細(xì)胞內(nèi)CD38活性的調(diào)控以及信號通路的研究，為針對CD38進(jìn)行藥物開發(fā)指明方向。
? ? ? ?本研究由劉雋博士以及多位課題組成員合作完成，以上工作得到了國家自然科學(xué)基金委員會和深圳市科技創(chuàng)新委員會的資助。
? ? ??
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com