非受体酪氨酸激酶c-Abl调节凋亡诱导因子AIF生物功能的研究

摘要

非受体酪氨酸激酶c-Abl的在哺乳动物细胞内的编码基因c-abl是v-abl的同源基因，v-abl是Abelson鼠白血病病毒原癌基因。c-Abl蛋白属于非受体酪氨酸激酶Abl家族的成员，在哺乳动物细胞中能够广泛表达。生理状态下c-Abl蛋白存在于细胞质和细胞核内，依靠其蛋白结构域C端含有的核定位序列(NLS)和核输出信号(NES)完成c-Abl蛋白质在细胞核与细胞质之间的穿梭。细胞质c-Abl的功能主要为抑制细胞凋亡、促进细胞增殖、诱导细胞转化和肿瘤形成；细胞核c-Abl在应对一系列生理和药物刺激时被激活，与细胞的凋亡密切相关。
　　 凋亡诱导因子AIF是一种由16个外显子基因编码的保守的线粒体黄素蛋白。AIF蛋白N端含有线粒体定位序列MLS，C端含有氧化还原酶结构域即FAD和NAD结合区包括两个核定位序列NLS。AIF蛋白其结构域中含有线粒体定位序列(MLS)和细胞核定位序列(NLS)，在生理状态下依赖它们来形使在线粒体和细胞核之间的穿梭功能。在正常生理状态下，AIF位于线粒体内外膜之间，可以籍其N末端FAD结合区和其氧化还原活性来行使氧化还原酶的功能，并具有维持线粒体的正常生存的作用。凋亡诱导因子刺激下，AIF水解掉N端50个氨基酸，从线粒体内释放进入细胞核，引起染色质凝集，诱导细胞发生不依赖于caspase途径的细胞凋亡。
　　 非受体酪氨酸激酶c-Abl和凋亡诱导因子AIF在细胞内都能通过NLS进出细胞核，参与细胞的不同生理功能。本研究通过免疫印迹和Duolink检测两种蛋白在细胞内存在的相互作用，c-Abl在细胞内能够磷酸化AIF，说明AIF可能是c-Abl的潜在激酶底物，两者可能是通过相互作用共同参与细胞的生理活性，并通过ROS刺激进一步证实两者之间存在相互作用。本研究经过免疫荧光技术进一步检测出在STI571抑制c-Abl激酶活性状态下，凋亡诱导因子AIF蛋白在细胞内发生聚集，并从线粒体内释放出来，在c-Abl激酶活性受抑制的条件下，细胞内线粒体的活性也受到影响。流式细胞仪检测结果显示，c-Abl激酶活性受抑制的条件下不能引起细胞发生凋亡现象，但是对STS引起的细胞凋亡作用有促进作用。
　　 本研究首次发现细胞内非受体酪氨酸激酶c-Abl受抑制的条件下细胞内凋亡诱导因子AIF及线粒体发生的变化，并证实c-Abl与细胞内AIF存在相互作用，可能是通过对AIF的作用影响细胞内线粒体的活性。本研究为进一步探讨Abl家族酪氨酸激酶对细胞内凋亡诱导因子AIF的影响提供了新的依据。