本文選題：p21 + ROS　； 參考：《山東大學》2017年碩士論文

【摘要】：[研究背景]p21蛋白是細胞周期依賴性蛋白激酶抑制因子(CDKI),可以與多種通路的不同信號分子相互作用,在整個細胞調(diào)控系統(tǒng)起到重要作用,同時p21作為一種重要的癌癥相關(guān)基因,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中也有重要作用�；钚匝�(ROS)是細胞內(nèi)化學性質(zhì)活潑、氧化能力強的各種含氧離子或分子的總稱,主要包括超氧陰離子自由基、單線激發(fā)態(tài)氧、羥自由基、過氧化氫和過氧化物等物質(zhì)。近年來大量的研究數(shù)據(jù)都能表明,活性氧作為一種重要的信號分子,可以參與細胞中多種生命活動的調(diào)控,包括細胞分裂、分化、腫瘤等生理和病理變化。在正常生命活動的氧化代謝過程中產(chǎn)生的ROS,可以由組織內(nèi)的防御機制來維持平衡。但在一些損傷因素的作用。下,細胞內(nèi)的氧化代謝物增加,超過細胞自我修復能力,使活性氧堆積并對細胞產(chǎn)生毒害作用。目前對p21在ROS水平調(diào)控中的作用存在爭議,p21對ROS的調(diào)節(jié)機制也有不同報道:有文獻報道p21具有抗氧化作用,這種功能主要是由轉(zhuǎn)錄因子Nrf2介導的。Nrf2是抗氧化基因,其下游也有一系列的抗氧化基因。Keap1驅(qū)動Nrf2的泛素化降解,而p21可以和Keap1結(jié)合,與Nrf2形成競爭關(guān)系,使Nrf2更穩(wěn)定,可以更好地發(fā)揮抗氧化的作用,在這種情況下敲除p21的細胞的ROS會比正常細胞要高,在受刺激的時候更為明顯。而另有文獻報道p21可以起到促氧化的效果,當敲除p21后,敲除細胞的ROS在壓力刺激下明顯減少,之后用了生物信息學的分析軟件找到了 一個最為可能的p21調(diào)控ROS的通路:DNA損傷-p53-p21-GADD45A-MAPK14-GRB2-TGFβ-線粒體功能障礙-DNA 損傷,這證明存在于一個引發(fā)ROS升高的正反饋環(huán)上,敲除p21相當于阻礙了環(huán)的運行,可以降低ROS,p21起到促氧化作用的。我們推測,p21在ROS水平調(diào)控中的作用及其機制可能是細胞類型特異的。我們以多種細胞包括NHF(人成纖維細胞)、MSF(小鼠耳朵成纖維細胞)、MRC5(人成纖維細胞)、FTE187(人輸卵管上皮永生化細胞)為研究對象,通過敲除或干擾p21后測定ROS水平,之后還檢測了 NHF和MSF細胞的增殖與衰老情況。[研究目的]1.探討p21對ROS的調(diào)控是否有細胞類型特異性;2.探討p21介導的ROS調(diào)節(jié)對細胞命運的影響。[研究方法]3.通過RNA干擾敲低NHF等人類細胞p21的表達。4.通過小鼠耳朵成纖維細胞原代培養(yǎng)獲得MSF細胞。5.利用流式細胞術(shù)檢測敲除或干擾p21后各細胞的ROS水平在本底及IR處理后ROS的水平。6.利用Real-time PCR方法技術(shù)MSF細胞在p21缺失后,與p21作用的相關(guān)基因Nrf2及其靶基因NQO-1、HO-1等的表達。7.利用Western blotting檢測敲除或干擾p21后各細胞中Nrf2與p-p38的變化。8.利用SA-β-gal染色技術(shù)檢測NHF、MSF細胞在p21缺失或下調(diào)后的衰老情況。9.利用EdU插入法檢測NHF、MSF細胞在p21缺失或下調(diào)后的增殖情況。[實驗結(jié)果]1.MSF細胞在p21缺失后的ROS水平在本底及用IR處理后都有所降低,p38磷酸化下降,Nrf2及其靶基因基本不變,細胞衰老減少,增殖加快。2.NHF細胞在p21下調(diào)后短期內(nèi)ROS水平在本底及IR處理后都有所升高,p38磷酸化升高,Nrf2下調(diào)。而細胞在長期低表達p21后,ROS水平在本底及IR處理后均出現(xiàn)降低,p38磷酸化降低,Nrf2上調(diào),更長期的篩選后,p21低表達細胞Nrf2水平明顯降低,細胞在p21下調(diào)后都出現(xiàn)衰老減少,增殖加快的現(xiàn)象。3.在MRC5和FTE187在p21下調(diào)后的ROS水平分別各有上調(diào)和下降,其中MRC5細胞中Nrf2與p38磷酸化的變化與MSF細胞相似,而在FTE187細胞中Nrf2與p38磷酸化的變化與我們實驗所用另幾種細胞都不一致。[結(jié)論]1.p21短期下調(diào)對細胞ROS的影響具有細胞特異性(在MSF、MRC5中p21缺失或下調(diào)ROS下降,在NHF、FTE187中p21下調(diào)ROS上升)。2.p21長期缺失或下調(diào)導致細胞ROS下降(NHF、MRC5、MSF)。3.p21缺失或下調(diào)引起的ROS上升經(jīng)由Nrf2途徑介導(NHF),p21缺失或下調(diào)引起的ROS下調(diào)經(jīng)由p38途徑介導(MSF)。4.p21缺失或下調(diào)導致的細胞衰老減少,增殖加快不依賴ROS(MSF、NHF)。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：Q25

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本文編號：1733202