真菌次级代谢产物Rasfonin对鸟苷酸交换因子SOS1表达的调控作用及机制

目的Rasfonin是一种从青藏高原海拔>4 km土壤样品的真菌中发酵提取的α-吡喃酮类化合物。前期研究表明,Rasfonin可下调SOS1(Son of sevenless)蛋白表达以及由其介导的RAS蛋白核酸交换反应,但作用机理尚不明确。本研究拟探讨Rasfonin对SOS1表达的调控以及KRAS蛋白在其中的参与作用,以期进一步阐述Rasfonin的抑癌机制,为抗肿瘤新药的研究提供实验依据。方法在野生型KRAS^(WT)、突变型KRAS^(G12C)和KRAS^(G12D)的人源肿瘤细胞上观察Rasfonin对SOS1表达的作用,应用Western印迹法和实时荧光定量PCR检测SOS1蛋白和mRNA表达;采用双荧光素酶报告基因实验测定SOS1启动子活性;在此基础上,将KRAS^(WT)、KRAS^(G12D)、KRAS^(G12C)和SOS1质粒转染293T细胞构建KRAS与SOS1共表达体系来探讨KRAS在Rasfonin抑制SOS1表达过程中的作用。结果Rasfonin的阴性对照化合物A321不影响SOS1蛋白表达。Rasfonin作用后,KRAS野生型细胞SOS1蛋白表达量不变,mRNA短暂升高后恢复至对照水平,而突变型细胞SOS1蛋白表达量明显减少(P<0.05),mRNA短暂升高后显著降低(P<0.05)。293T细胞中无KRAS蛋白时,Rasfonin对SOS1启动子活性无影响,而转染KRAS(WT,G12C和G12D)质粒后,Rasfonin明显抑制SOS1启动子活性(P<0.05)。单转染SOS1及其与野生型KRAS共转染时,Rasfonin仅轻微下调SOS1蛋白表达;而共转染SOS1与突变型KRAS(G12C和G12D)时,Rasfonin可显著抑制SOS1蛋白表达(P<0.05)。结论Rasfonin可能通过突变型KRAS(G12C和G12D)蛋白抑制SOS1的启动子活性,进而选择性下调突变型KRAS^(G12C)和KRAS^(G12D)肿瘤细胞中SOS1 mRNA及蛋白的表达水平。本课题深化了对Rasfonin抑癌机制及SOS1表达调控的认识,为RAS突变肿瘤的治疗提供了新的思路。