衰老相关蛋白prelamin A与MT－2A的相互作用

熊兴东 刘振杰 王君文 周中军 刘新光 (广东省医学分子诊断重点实验室，广东 东莞 5808)

早老症(Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome，HGPS)是一种由LMNA基因突变引起的核纤层蛋白病〔1〕。在HGPS患者中，由于核纤层蛋白A(LMNA)基因在其外显子11的1 824位发生核苷酸替代(C→T)，尽管未造成氨基酸残基的改变(G608G)，但产生了一个潜在的剪切位点，导致外显子11的150nt被剪切，使得prelamin A的C末端50个氨基酸残基被切除〔2〕。缺失的50个氨基酸残基中包含一个内切蛋白酶Zmpste24的剪切位点。Zmpste24是一种金属蛋白酶，是在哺乳动物组织中广泛存在的多跨膜蛋白。Pendas等〔3〕在国际上首次制备Zmpste24缺失基因小鼠(Zmpste24-/-)，发现Zmpste24缺失的小鼠prelamin A加工成熟过程被阻断，导致大量未加工的prelamin A堆积，而且Zmpste24-/-小鼠具有HGPS患者所表现出的很多典型性的早衰表型，如骨质疏松、生长延缓、脂肪营养不良、脱发、出牙异常和早老性死亡。这提示异常堆积的prelamin A会引起早衰。最近研究还发现，正常人细胞也存在这种prelamin A堆积的现象，只是处于低水平的状态，随着年龄增加而呈现逐渐增多的趋势，提示早老症与生理性衰老有着共同的细胞分子基础〔4，5〕。细胞衰老本身是多因素的综合结果，无论是何种途径引起prelamin A的堆积，对细胞衰老的影响都可能通过其相互作用蛋白来实现。因此，寻找与衰老相关的prelamin A结合蛋白并对其生物学功能进行研究对于探索衰老发生的机制显得非常有必要。本课题组采用酵母双杂交方法从人骨骼肌DNA文库中筛选prelamin A相互作用蛋白，初步发现金属硫蛋白MT-2A能与prelamin A结合。为了进一步确证该蛋白质与prelamin A的体内外的相互作用，我们采用一对一的回复性验证、细胞内共定位等方法进行了实验，并初步探讨金属硫蛋白MT-2A与细胞早老的关系。……