plk激酶家族新成员plk5克隆、表达以及初步功能分析

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1、浙迤太堂亟±堂僮进童英文缩写APCBSAcDNADMS0D订EDTAESTGTBPsNCBINudCMKlp2MPFMTTPAGEPBSPBDPCRPLKPMSFPVDFSDSTEMEDTris英文缩写一览表英文名称anaphase-promotingcomplexbovineserBmalbumincomplementaryDNAdimcnthylsulphoxidedithiothureitolethylenediaminetetraaceticaciddisodiumsalExpressedsequencetags‘／-tu

2、blincomplexbindingproteinsnationalcenterofbiotechnologyinformationnucleardistributiongeneCmitoticKinesin-likeprotein2maturationpromotingfactor3-(4，5-dimenthylthiazol·2-y1)-2，5polyacrylamidegelelectrophoresisphosphate-bufferedsalinepolo-boxdomainpolymerasechainreaction

3、polo-likekinascphenylmethylsulfonylfluoridepolyvinylidenedifluoridemembranesodiumdodecylsulfateN，N，N。'N'-Tetramethylethylenediaminetrishydroxymethylaminomethane逝匹太堂亟±堂位途室PLK激酶家族新成员PLK5的克隆、表达以及初步功能分析浙江大学医学院病理学与病理生理学硕士研究生应莉莎导师周天华中文摘要Poloqmekinase(PLK)家族是一类高度保守的丝氨酸／苏氨酸蛋白

4、激酶，在细胞周期调控中发挥至关重要的作用。目前已在哺乳类细胞中鉴定出4个PLK，分别是：Polo—likekinasel(PLKl)，Polo-likekinase2／SNK(scax,n·inducible虹nase)，Polo．1ikekinase3／FNK／PRK(fibroblast-growth-faetor-induciblekina或proliferationrelatedkinase)及Polo．1ikekinase4／SAK(SNKakinzinase)。PLKl及其同源蛋白在细胞周期的不同时相中，都有十分重要的

5、作用：如在G2晚期／M初期参与激活CyclinB／CDKI复合体，使细胞进入M期，协助中心体的功能成熟以及双极纺锤体的形成，活化细胞分裂后期促进复合体(anaptme·promotingcomplex,APC)，促进染色体正常分离，分配；决定细胞能否按期退出M期及调节而进入胞质分裂等事件。PLK2在G1期中表达最高，可能参与调控细胞进入s期。PLK3主要在S期和G2期表达，可能参与DNA损伤检查点信号通路和细胞进入S期。而PLK4则主要与有丝分裂的退出有关。同时，PLK家族与肿瘤的转移及预后密切相关，是一个很有前景的抗癌药物靶点，

6、其小分子化合物抑制剂已经进入临床I期实验。人们在研究以上四个PLK家族成员的同时，也一直在关注该激酶家族中是否还存在其它新成员，及其在细胞周期调控中的作用。然而自1997年以来，再也没有新的PLK基因被克隆的报道，在最新的人类蛋白激酶图谱中也没有新的PLK记录。我们综合应用生物信息学和RT-PCR等方法，在小鼠中克隆了一种未知基因，其N端具有一个与PLK家族催化结构域高度同源的激酶结构域(Kinasedomain)，C端则有PLK家族特征性Polo-box结构域(polo—boxdomain,PBD)，2堑琶叁堂亟±堂鱼论塞序列同

7、源性分析显示该基因所编码的蛋白与PLKl的相似性为53％，同源性为33％，这比PLK4与PLKl的相似性(32％)和同源性(16％)还高。因而，我们初步将其归为PLK激酶家族的新成员，并命名为MousePolo-likekinase5(mPLK5，mammalianPLK5)。我们通过生物信息学分析，RT-PCR、原位杂交、细胞免疫组织化学实验以及细胞转基因实验等分子细胞生物学方法和现代成像技术，对mPLK5的一些基本生化特征，组织表达、分布，亚细胞定位以及功能进行了初步的研究。我们期望通过对这个新基因的深入研究，进一步明确PLK

8、家族在细胞周期调控中所发挥的作用，并为细胞周期调控异常的疾病(如肿瘤)提供新的治疗靶点。结果：1、生物信息学初步分析提示：小鼠PLK5eDNA为2089Up，定位于第10号染色体上。它含有两个保守的结构域：其N端具有一个与PLK家族催化结构域高度同