細(xì)胞S期激酶相關(guān)蛋白2的相關(guān)研究進(jìn)展

王亞男

摘 要：細(xì)胞S期激酶相關(guān)蛋白2是泛素連接酶復(fù)合物SC的底物識(shí)別序列，對(duì)細(xì)胞周期的調(diào)控作用起重要作用，并在腫瘤研究方面日益受到關(guān)注。本文就細(xì)胞S期激酶相關(guān)蛋白2的功能及其與腫瘤關(guān)系的研究進(jìn)展綜述如下。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞S期激酶相關(guān)蛋白2? Skp2? 細(xì)胞周期? ?腫瘤

一、Skp2的研究現(xiàn)狀

細(xì)胞S期激酶相關(guān)蛋白2（S-phaes kinase-associated proteins 2，Skp2）基因定位于人5號(hào)染色體短臂13區(qū)，編碼產(chǎn)物為436個(gè)氨基酸，相對(duì)分子質(zhì)量（Mr）45000[1，2]。Skp2作為S期激酶相關(guān)蛋白1-淘汰素-F盒（Skp1-cullin 1-Fbox，SCF）復(fù)合物中E3泛素連接酶的一種F-box蛋白[3]，可以特異性識(shí)別并降解與細(xì)胞周期相關(guān)的細(xì)胞周期蛋白E（cyclin E）、p21、p27、p57，因此，Skp2可以通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展。

作為F盒（F-box）家族的重要成員之一，Skp2可以特異性識(shí)別蛋白底物，泛素化降解靶細(xì)胞，參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，發(fā)揮促進(jìn)腫瘤增長(zhǎng)的作用。在細(xì)胞內(nèi)過(guò)表達(dá)Skp2可以誘導(dǎo)p27的降解，使其細(xì)胞進(jìn)入S期從而誘導(dǎo)細(xì)胞細(xì)胞生長(zhǎng)[4-5]。目前已發(fā)現(xiàn)的Skp2與細(xì)胞周期相關(guān)底物有cyclin A、cyclin D1、cyclinc E、c-Myc、p21、p27、p57、E2F轉(zhuǎn)錄因子1（E2F transcription factor 1，E2F1）等蛋白。

Skp2的表達(dá)水平在S期表達(dá)增加，而在G0/G1 期非常低。研究發(fā)現(xiàn)Skp2的表達(dá)受轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后水平雙重調(diào)節(jié)，在不同類型的細(xì)胞中起主導(dǎo)作用的調(diào)節(jié)機(jī)制不同。Imaki等在對(duì)體外培養(yǎng)的鼠NIH3T3和人Hela細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)GA-連接蛋白以細(xì)胞周期依賴的方式與Skp2啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合，隨后啟動(dòng)Skp2轉(zhuǎn)錄，此過(guò)程在調(diào)控Skp2的表達(dá)和細(xì)胞周期G1～S期的進(jìn)展中發(fā)揮了重要的作用。Rodier等報(bào)道袋蛋白P107除了與轉(zhuǎn)錄因子E2F相互作用外，還可以通過(guò)調(diào)控Skp2的表達(dá)，增加p27的穩(wěn)定性抑制細(xì)胞增殖。此外，研究證明Cx43能夠促進(jìn)Skp2的自身泛素化而使其降解增加，誘導(dǎo)Skp2表達(dá)的降低，參與Skp2表達(dá)的調(diào)控。轉(zhuǎn)錄因子E2 F-1在G1末期積累，在S-G2期顯著降低，這種降解與Skp2有關(guān)，阻斷Skp2與E2F-1的相互作用可使E2F-1的泛素化下調(diào)，穩(wěn)定性增加。Myc作為一種癌蛋白轉(zhuǎn)錄因子，與細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、增殖和腫瘤的發(fā)生相關(guān)。Kim等[6]發(fā)現(xiàn)Skp2既參與了Myc的蛋白降解，同時(shí)也是Myc的轉(zhuǎn)錄協(xié)同因子，Skp2以Myc依賴的方式增強(qiáng)C-myc誘導(dǎo)的S期轉(zhuǎn)變，活化C-myc靶基因，同時(shí)Myc誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄也依賴Skp2，兩者可能協(xié)同參與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。

二、Skp2的結(jié)構(gòu)及其功能

Skp2的F-box序列由三個(gè)螺旋體組成，H1螺旋體和H2-H3反平行螺旋對(duì)成直角相連，其后為70個(gè)氨基酸組成的“Linker”序列，形成三個(gè)不規(guī)則的LRR，與另外的7個(gè)LRR連接，每個(gè)LRR由1個(gè)a-螺旋和1個(gè)β鏈組成，由這10個(gè)LRR折疊形成的彎曲結(jié)構(gòu)與F-box序列直接相連，LRR序列后是由30個(gè)氨基酸組成的Skp2的C末端，向第一個(gè)LRR反向延伸，疏松折疊在LRR序列形成的凹面，末端β短鏈插入Skp1和Skp2的連接面[7]。

Skp2作為細(xì)胞周期G1期向S期轉(zhuǎn)化的重要物質(zhì)，在泛素依賴性蛋白水解途徑中起特異性識(shí)別底物的作用，參與細(xì)胞增殖與凋亡的調(diào)控。因?yàn)樗饕嬖谟趷鹤兗?xì)胞的S期，所以Skp2在腫瘤的發(fā)生，發(fā)展中的作用日益被關(guān)注。Skp2通過(guò)泛素化蛋白水解途徑下調(diào)p27蛋白水平的下降使細(xì)胞凋亡減少，細(xì)胞異常的分裂繁殖，導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生、演進(jìn)。

由于Skp2在多種腫瘤中高表達(dá)或普遍表達(dá)，而在相應(yīng)正常組織中低表達(dá)或不表達(dá)，使靶向治療具有較好的特異性。Skp2對(duì)細(xì)胞周期調(diào)控發(fā)揮重要作用等原因，使靶向Skp2抗癌治療具有巨大潛力和廣闊前景。

隨著在細(xì)胞分子水平上對(duì)腫瘤發(fā)生、發(fā)展機(jī)制的深入認(rèn)識(shí)，圍繞Skp2為靶基因的基因治療不斷深入。Kodo等以含RNA依賴性聚合酶Ⅲ啟動(dòng)子U6的質(zhì)粒為載體，構(gòu)建短發(fā)夾RNA（small hairpin RNA，shRNA）真核表達(dá)質(zhì)粒，并觀察其對(duì)口腔癌作用的結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)染Skp2 shRNA的口腔癌細(xì)胞內(nèi)Skp2蛋白含量下降，而p27kip1蛋白含量增多，且p27kip1蛋白在轉(zhuǎn)染細(xì)胞內(nèi)表達(dá)更穩(wěn)定。且體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和裸鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)都顯示對(duì)口腔癌增殖的抑制作用。Yokoi等用Skp2反義寡聚核苷酸對(duì)小細(xì)胞肺癌進(jìn)行干預(yù)發(fā)現(xiàn)，Skp2表達(dá)減少，可抑制癌細(xì)胞增長(zhǎng)。Skp2反義療法不僅可抑制DNA的合成，還可誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，主要表現(xiàn)在亞G1期細(xì)胞數(shù)增加、核碎裂、caspase-3激活等。

三、展望

目前，無(wú)論是在基因水平還是蛋白水平，許多惡性腫瘤中均檢測(cè)到Skp2的異常表達(dá)。研究表明，Skp2在惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要的作用，對(duì)評(píng)估患者預(yù)后有重大意義。但Skp2在惡性腫瘤中高表達(dá)的意義，與其他腫瘤因子的相關(guān)性，與細(xì)胞凋亡基因之間的關(guān)系及其能否作為腫瘤的獨(dú)立預(yù)后指標(biāo)，尚有待進(jìn)一步研究證實(shí)。因此，深入了解Skp2的作用，有助于解釋腫瘤的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制等，對(duì)腫瘤的預(yù)防、診斷、評(píng)估及治療有重大作用。

參考文獻(xiàn)：

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