The function of cyclin C in tumorigenesis

细胞周期蛋白C在肿瘤发生中的作用

基本信息

  • 批准号:
    9064727
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45.36万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-06-01 至 2020-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): The goal of this project is to elucidate the function of cyclin C in tumorigenesis. In the proposed work we will focus on the role for cyclin C in T-cell lymphoblastic leukemia (T-ALL, in Aims 1 and 2), while in Aim 3 we will extend our analyses to prostate and lung cancers. Cyclin C was cloned over 20 years ago, together with cyclins D1 and E, in a screen for mammalian and Drosophila cDNAs that can complement mutations in Saccharomyces cerevisiae CLN1-3 genes. Subsequently, cyclins D1 and E have been extensively studied, and their involvement in cancer has been extremely well documented. In contrast, the role of cyclin C in human cancer is much less understood. In order to analyze the function of cyclin C in tumorigenesis, we generated conditional cyclin C knockout mice, using gene targeting in embryonic stem cells. Unexpectedly, we found that an acute ablation of cyclin C in hematopoietic cells led to a strong upregulation of intracellular Notch1 (ICN1) levels. We observed that cyclin C-CDK8 kinase phosphorylates ICN1, which in turn allows binding of ICN1 to an F-box protein Fbw7, and triggers ICN1 poly-ubiquitination and subsequent proteosomal degradation. Ablation of cyclin C disrupts this process, leading to strong upregulation of ICN1 levels. Analyses of conditional cyclin C knockout mice revealed that these animals display increased susceptibility to T-ALL. Importantly, cyclin C heterozygotes also display increased tumor susceptibility. Moreover, we observed that the cyclin C gene is heterozygously deleted in a substantial fraction of human T-ALL, and these tumors display reduced cyclin C levels. Collectively, these observations suggest that cyclin C likely functions in vivo as a haploinsufficient tumor-suppressor. In the proposed work we will extend these observations. In Specific Aim 1, we will study the exact molecular function of cyclin C in T-ALL using human tumor cell lines. In Specific Aim 2, we will utilize primary, patient-derived human T-ALL samples to search for mutations or deletions in genes encoding cyclin C kinase partners (cyclin-dependent kinases CDK8, CDK19 and CDK3). In Aim 3, we will extend our studies to prostate and lung cancers.
 描述(由适用提供):该项目的目的是阐明细胞周期蛋白C在肿瘤发生中的功能。在拟议的工作中,我们将重点关注Cyclin C在T细胞淋巴细胞白血病中的作用(T-All,在AIMS 1和2中),而在AIM 3中,我们将扩展分析到前列腺和肺癌。在20年前,将细胞周期蛋白C与细胞周期蛋白D1和E一起克隆,在哺乳动物和果蝇CDNA的筛选中可以补充酿酒酵母CLN1-3基因中的突变。随后,细胞周期蛋白D1和E进行了广泛的研究,并且它们参与癌症已经有充分的文献记载。相反,细胞周期蛋白在人类癌症中的作用知之甚少。为了分析细胞周期蛋白C在肿瘤发生中的功能,我们使用胚胎干细胞中的基因靶向产生了条件细胞周期蛋白C基因敲除小鼠。出乎意料的是,我们发现造血细胞中细胞周期蛋白C的急性消融导致细胞内Notch1(ICN1)水平的强烈上调。我们观察到Cyclin C-CDK8激酶磷酸化ICN1,这又允许ICN1与F-box蛋白FBW7结合,并触发ICN1多泛素化和随后的蛋白质体降解。细胞周期蛋白C的消融会破坏这一过程,从而导致ICN1水平的强烈上调。对条件细胞周期蛋白C敲除小鼠的分析表明,这些动物表现出对T-all的敏感性提高。重要的是,细胞周期蛋白C杂合子还显示出增加肿瘤敏感性。此外,我们观察到细胞周期蛋白C基因在大部分人类T-All中被杂合删除,这些肿瘤显示出降低的细胞周期蛋白C水平。总的来说,这些观察结果表明,细胞周期蛋白可能在体内起作用,作为单倍抑制肿瘤抑制剂。在拟议的工作中,我们将扩展这些观察结果。在特定目标1中,我们将使用人肿瘤细胞系研究Cyclin C在T-ALL中的确切分子功能。在特定的目标2中,我们将利用主要的,患者来源的人类T型样品来寻找编码细胞周期蛋白C激酶伴侣的基因中的突变或缺失(Cyclin依赖性激酶CDK8,CDK19和CDK3)。在AIM 3中,我们将把研究扩展到前列腺和肺癌。

项目成果

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