在体内、外被GSK-3β磷酸化的位点；探讨GSK-3β和Cdh1在细胞周期调控、DNA损伤修复中的作用。
承担单位：中山大学、北京大学
课题负责人：康铁邦，特聘教授，42岁, 中山大学肿瘤防治中心 学术骨干：孔道春、张丽君等 预算经费： 23.5%
课题二：PTEN调节的蛋白质群在细胞有丝分裂中的作用
研究目标：
本课题旨在探讨PTEN在有丝分裂过程中的地位和作用，首先了解PTEN调控其靶基因集团的机理，然后研究PTEN和有丝分裂相关蛋白质群的相互作用，第三建立活体动物模型以评价PTEN在维持遗传物质稳定性和抑制肿瘤中的作用，最后揭示PTEN与p53通路蛋白质群之间的网络关系。 研究内容：
1. 检测有丝分裂期间PTEN在维持着丝粒和关卡功能中所发挥的作用。揭示着丝粒中PTEN的精确定位；在体外和体内的Pten-缺陷型细胞中确定PTEN缺失如何导致染色体凝集和集合障碍，着丝粒-微管相互作用受损以及纺锤体关卡应答障碍；观察Pten-缺陷型细胞中过度表达PTEN是否能校正染色体错排和分离错误，以及恢复着丝粒功能和关卡应答。利用基因芯片技术鉴定出新的PTEN调节基因群并且深入了解其调控机理。采用染色质-免疫共沉淀（ChIP）方法确定PTEN与染色质之间的相互作用从而探讨PTEN调控其靶基因表达的机理。
2. 鉴定与PTEN相互作用的蛋白质群。我们已建立了成熟的蛋白质Pull-down分析系统，并且成功地发掘出与有丝分裂相关的蛋白激酶，如PLK-1和纺锤体运动相关的马达蛋白，如EG5。本课题将利用这一成熟的系统通过标记PTEN鉴定更多与有丝分裂相关的蛋白质群。通过传统的蛋白质-蛋白质相互作用实验（IP-western）、定向诱变、荧光素酶分析等方法检测PTEN与这些新鉴定出的有丝分裂相关蛋白质群的物理性相互作用并且利用课题组三的蛋白质分析平台鉴定PTEN与这些蛋白质群物理性相互作用的结构域及蛋白质修饰位点。
3. 建立PTEN突变的小鼠模型，以评价PTEN在有丝分裂过程和维持基因组稳定性中的重要性。在前期研究中已成功地建立了条件性PTEN189 knock-in小鼠模型，这些PTEN突变的小鼠以极高的频率发生肿瘤。将利用这些模型评价PTEN在活体中调控细胞周期，有丝分裂及其维持基因组稳定性的作用，并且衡量基因组不稳定性与肿瘤发生的因果关系。
4. 揭示PTEN与p53调节的蛋白质群之间的分子网络。本课题组的前期研究结果显示：PTEN对p53形成负调节，即失去PTEN可激活p53通路，如Apalf-1、PUMA和PAC1等，导致自发性细胞死亡。我们将利用已建立的组织特异性PTEN基因敲除小鼠模型研究p53通路及其凋亡靶基因群如何对PTEN的功能失调产生应答，以此评价抑癌基因之间的分子网络联系及对化疗药物敏感性的影响，为临床化疗、药物的筛选提供理论依据。
承担单位：北京大学、中山大学
课题负责人：尹玉新，教授，49岁, 北京大学医学部基础医学院 学术骨干：张辉等 预算经费： 29.5%
课题三：细胞增殖异常模型中的相关蛋白质群及其调控网络研究
研究目标：
本课题以肿瘤和衰老模型为主要研究对象，对前期已鉴定出的，与癌症发生或转移及衰老密切相关蛋白进行生物学功能的研究，鉴定新的参与细胞周期G1和M期的蛋白并研究其在细胞异常增殖过程中的作用。从蛋白质群调控网络水平上揭示细胞增殖调控失常的分子机制。
研究内容：
1、对已初步选定的一些与异常增殖特异相关的关键蛋白，如S100A家族、Mig-2、和PHP14等，利用基因干扰技术和课题二中所建立的转基因小鼠和条件性基因敲除等平台，从体外培养细胞到体内动物模型验证并研究其在肿瘤发生与转移以及衰老过程中的生物功能及其变化规律。
2、利用SiLAD等动态蛋白质组学方法，筛选鉴定肿瘤或衰老相关蛋白的相互作用蛋白及其在干预靶蛋白情况下的动态变化规律。结合信号通路特异性抑制剂等手段探索和确定其所参与的信号转导通路，特别是与PTEN和p53 通路的关系。阐明其导致调控异常的分子机制。
3、利用前期研究所建立的体内快速检验异常增殖的与肿瘤相关的蛋白质群的斑马鱼技术平台，鉴定出调控肿瘤细胞异常增殖的重要蛋白质群，并在临床病人中建立相关性验证，以明确其在肿瘤诊断、预防和治疗中的意义，以及作为潜在药物靶标的可能性。
4、进一步改进和优化已初步建立的，可对组蛋白基因调控区的甲基化等修饰及修饰位点进行系统性定量鉴定的新技术，进而探索特殊修饰在细胞增殖调控异常中的作用。力求发现和鉴定１－２个关键核蛋白质修饰类型及有可能用于新药开发的重要靶标。
承担单位：北京师范大学、北京大学 课题负责人：张宏权，教授，46岁，北京大学 学术骨干：肖雪媛、纪建国等 预算经费： 23.5%
课题四：调控细胞增殖与细胞凋亡的分子机制研究
研究目标：
本课题将主要研究Hippo信号通路调控细胞增殖和细胞凋亡的分子机理；分析微CYLD和EB1等微管结合蛋白调控细胞有丝分裂进程的分子机制。
研究内容：
1、Hippo信号通路组成蛋白间的动态互作。通过上位分析（epistasis）和IP-western等方法全面调查Hippo信号通路各组成蛋白间动态的互作及其对Hippo信号传递的意义；通过质谱分析鉴定Hippo通路蛋白的修饰类型，特别是激酶Hpo和Wts底物及其磷酸化位点的鉴定及其分子与生物学意义。
2、鉴定新的靶蛋白。利用已有的Yki转基因动物模型，通过micro-array比较表达谱的差异，鉴定新的Yki靶基因，并通过上位分析（epistasis）确定其在Hippo信号通路中的作用。
3、鉴定Hippo通路调控分子及分析通路激活机制。与课题组三合作，利用高通量蛋白质分析平台和已制备的Hpo磷酸化Wts的磷酸化抗体，通过小分子RNA干扰基因表达检测Wts的磷酸化水平的变化，鉴定新的Hippo通路调控因子、特别是上游调控分子并分析其功能，分析通路的激活机制。
4、系统分析Hippo通路蛋白质组群在细胞内的定位与转位。高速离心分离细胞组分，确定Hippo通路蛋白在细胞质膜、细胞质、细胞核以及细胞器的定位；在细胞整体水平上观察通路蛋白的定位与转位，分析引起蛋白转位的因素与意义；Wts、Mats和Wts为中心体定位蛋白，均可以调控中心体的复制与染色体的分离，从而影响基因组的稳定性。我们将与课题组二合作，探讨三者之间的相互关系，为Hippo信号通路影响基因组稳定性提供分子水平上的证据。
5、探索Hippo信号通路与Rassf、EB1、CYLD等微管结合蛋白之间的关系，解析上述各蛋白协同或独立调控细胞增殖与凋亡的分子机理。
承担单位：南开大学
课题负责人：吴世安，教授，40岁，南开大学生命科学学院特聘教授
学术骨干：周军、朱玉山等 预算经费： 23.5%
（四）各课题间的相互关系，以及与项目总体目标和五年目标的关系
根据总体目标的要求，本项目的中心思想是维持细胞增殖与分裂过程中遗传物质的稳定性，而这一稳定性的维持有赖于细胞周期的精细调节，在此过程中不同蛋白组群相互作用、相互影响和相互调节。本课题组将根据这个原则进行分解、设计，了解与探索在细胞周期各个阶段蛋白质活动的规律，探索信息传导在细胞周期调节过程中的重要作用，评价细胞生存和死亡调控机制的价值。各个项目围绕细胞周期的不同阶段或不同检验点，选择特定的研究渠道进行机制研究和探索。各个课题之间相互联系、互相促进，旨在实现本项目的总体目标，即从与遗传物质稳定性相关蛋白质群这一关键科学问题出发，在细胞周期的各个环节探讨相关蛋白质群的分子调控机制以及相互作用网络。
本项目五年目标的完成则具体表现在以上所述四个课题的研究计划中：课题一、着重研究DNA复制过程中蛋白质群的相互作用和调节，同时研究DNA复制期检验点在维持遗传物质稳定性中的作用；课题二、了解有丝分裂过程中PTEN调节的蛋白质群的相互作用和调节机制，还将进一步探讨PTEN与p53的分子抑癌网络。以上两个课题主要探讨细胞正常生长分裂过程中的两个重要事件：DNA复制和有丝分裂中相关的蛋白质群及其作用机制。课题三则利用现有的蛋白质分析技术平台来对细胞异常增殖中涉及的各种蛋白质群进行系统的大规模的鉴定和分析，以达到全面理解细胞周期调节中各个系统蛋白质相互作用的机制和形式。此外，细胞周期的完善与精细调节体现在遗传物质稳定性的保持。如果细胞周期不能进行正确调节，多细胞系统将通过信号传递及细胞生长调控来实现细胞的存亡。课题四将研究不同细胞信号通路如何对细胞的生存和死亡进行精细调控。因而，以上四个课题相互关联，层次递进，从作为中心的遗传物质稳定性，到细胞周期各阶段的精确调节，到细胞周期失调导致细胞异常增殖，再到异常增殖导致的细胞信号通路的改变对细胞生物学功能的影响。这些从细胞周期衍生出来的变化，让细胞必须做出抉择：生或死；正常增殖或发生肿瘤。
课题组间在技术平台层面还存在广泛的联系和互助。课题一的高精度蛋白分离技术将会用于所有课题所面临的蛋白质纯化和分析的需求；课题二的基因敲除小鼠模型系统和课题三的斑马鱼肿瘤转移模型系统可为其它课题组提供珍贵的活体动物模型，同时课题三建立的快速鉴定调控细胞异常增殖蛋白质群的动物在体技术平台，将大大加速对四个课题研究的与遗传物质稳定性相关蛋白质群的功能研究，并结合不同信号通路的在体研究，有助于快速揭示这些蛋白质群的作用机制；课题四的果蝇细胞快速增殖模型和转基因小鼠模型可用于测试各个课题组
鉴定出的新的蛋白质群的功能。