[发明专利]PITA蛋白在抑制p53基因转录及在糖酵解代谢通路中的应用

说明书

本发明公开了一种PITA蛋白在抑制p53基因转录及在糖酵解代谢通路中的应用。本发明的PITA蛋白具有抑制p53转录活性的作用，导入PITA蛋白的编码基因后，p53转录活性相应降低，其下游的靶蛋白TIGAR的含量也随之降低，进而促进了糖酵解。本发明对于揭示p53介导的细胞代谢选择性调控，进一步研究p53蛋白参与的糖酵解代谢通路具有重大意义。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种PITA蛋白在抑制p53基因转录及在糖酵解代谢通路中的应用。

背景技术

p53基因是目前发现的最为重要抑癌基因之一，对其活性的严谨调节在维持细胞正常的生长和防止癌变等方面有非重要作用。p53作为一个转录因子，能调节多种靶基因的表达，从而参与诱导周期阻滞、促进凋亡和增加细胞衰老等抗增殖的作用。迄今为止，对p53功能的研究主要集中于调控细胞周期阻滞和诱导细胞凋亡，最近研究显示p53同样能够调节有氧呼吸与糖酵解的平衡，具有应答和调控葡萄糖代谢与氧化激的功能。

20世纪20年代，Otto Warburg提出，肿瘤细胞与人体正常细胞在代谢上的不同主要的体现在生物能量代谢上。正常细胞的能量代谢特点为使用葡萄糖在线粒体内进行氧化磷酸化。肿瘤细胞分化程度低、增殖迅速，而血管生长相对滞后，从而导致瘤体组织和细胞的局部缺血、缺氧，缺氧引起线粒体的耗氧率和ATP的生成相对减少，但为了维持足够能量供肿瘤快速增长需要，肿瘤细胞会偏向使用糖酵解作用取代一般正常细胞的有氧循环，有些肿瘤细胞通过糖酵解途径在缺氧环境中获得能量，有些肿瘤细胞甚至在重新获得充足的氧时，继续依赖糖酵解产能(有氧糖酵解)，这些被称作肿瘤Warburg效应现象。肿瘤细胞能量代谢最近受到很大关注，被认为是新的肿瘤标志物。认识肿瘤细胞的能量代谢对肿瘤的早期诊断和靶向治疗具有重要的意义。

TIGAR(TP53-induced glycolysis and apoptosis regulator)是p53的重要的糖代谢相关靶基因，能使葡萄糖代谢向磷酸戊糖旁路(pentose phosphate pathway,PPP)转化。Fru-2，6-P2可变构激活糖酵解的限速酶6-磷酸果糖-1-激酶(PFK1)，促进糖酵解。TIGAR通过降低细胞内Fru-2，6-P2的水平，抑制糖酵解。PPP的激活促进NADPH的生成，后者是还原型谷胱甘肽(GSH)清除ROS的过程所必需。TIGAR驱动PPP，降低细胞内ROS水平，有助于细胞抵御可逆的应激而得以存活。在细胞正常的情况下，p53参与阻止磷酸戊糖旁路的进行，细胞中的葡萄糖因此被主要用于糖酵解和三羧酸循环，产生细胞生长所需的能量。但在TIGAR过表达的肿瘤细胞中，细胞中平时较少使用、被p53抑制的磷酸戊糖途径因此被激活，大量的葡萄糖通过这一旁路被消耗，却不能产生细胞生长所需要的能量，而产生大量还原剂及戊糖，满足了肿瘤细胞的快速、无限生长。因此p53调控TIGAR所介导的糖代谢，有着重要的生物学意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种PITA蛋白在抑制p53基因转录及糖酵解代谢通路中的应用。

本发明提供了如下(a1)-(a4)所示物质中的任一种在制备具有如下(1)-(5)中至少一种功能的产品中的应用：

(a1)PITA蛋白；

(a2)所述PITA蛋白的编码基因；

(a3)含有所述编码基因的表达盒、重组载体或转基因细胞；

(a4)能够促进所述PITA蛋白表达的物质；

(1)抑制p53基因的转录；

(2)抑制TIGAR基因的转录；

(3)抑制p53蛋白的表达；

(4)抑制TIGAR蛋白的表达；

(5)促进细胞糖酵解。