项目名称:细胞生长调控的重要蛋白质群的功能与作用机制首席科学家:李林中国科学院上海生命科学研究院起止年限:2010年1月-2014年8月依托部门:中国科学院上海市科委一、研究内容本项目将围绕细胞生长调控的重要蛋白质群开展系统研究,从几条重要的信号转导通路、细胞骨架可塑性、细胞有丝分裂染色体运动、以及细胞周期重要调控的蛋白质修饰等方面着手,阐明细胞生长调控的物质基础,并揭示功能蛋白质群可塑性调控的新机制与新规律。主要研究内容包括以下几个方面:(1)系统地分析和研究细胞生长调控的信号转导机理。针对Wnt、Hh、Hpo等成形素和生长因子诱导的信号转导通路,结合哺乳动物细胞、果蝇、斑马鱼、小鼠疾病模型等研究系统,寻找和揭示参与相关信号转导通路的新分子与新机制、以及参与其它信号通路的新功能,并开展信号通路间的交互作用研究,揭示新分子与新机制同细胞生长增殖等重要生命活动的内在关系,关注信号转导与调控过程的动态性,从而丰富对相关信号转导网络的认识。(2)深入探讨细胞生长过程细胞骨架可塑性与细胞有丝分裂染色体运动调控的分子机制。围绕细胞增殖的接触抑制,研究细胞内微管骨架的修饰与重构在其中的作用;以纤毛的结构与功能为模式体系研究微管骨架的修饰与重构在细胞增殖中的作用机制;利用三维培养系统研究在细胞增殖过程中细胞骨架重排的分子机制,特别是细胞外基质的变化对细胞骨架重排的调控机制。利用化学生物学及生物光子学技术,评估有丝分裂重要马达驱动蛋白的单分子行为,描绘参与细胞有丝分裂染色体运动信号转导的蛋白质群交互作用机制及时空动力学特征,阐明上述信号通路对动点(kinetochore)组装可塑性及动力学特征调控的分子机制。(3)系统阐明细胞生长调控的关键蛋白质修饰的分子作用机理。围绕成形素和生长因子诱导的信号转导通路与细胞有丝分裂和细胞周期调控,通过建立与发展高水平研究蛋白质修饰的蛋白质组学技术平台,深入发掘相关的重要蛋白质修饰的调控机理。特别是系统地鉴定参与细胞周期调控的泛素化和类泛素化修饰靶蛋白及其调控机理,建立其靶蛋白谱和信号调控网络,旨在更加深入认识调控细胞生长的重要蛋白质群的可塑性。(4)解析细胞生长调控的重要蛋白质群可塑性和动力学特征变异在重大疾病发生与发展中的作用。重点研究成形素与生长因子诱导的信号通路失调、动点组装可塑性及动力学特征改变、细胞周期调控的蛋白质修饰改变在肿瘤等重大疾病发生与发展过程中的作用机理;发...