本文關(guān)鍵詞：ATXN3L通過去泛素化KLF5促進乳腺癌增殖，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Kruppel樣因子(Kruppel-like factors, KLFs)是與DNA結(jié)合的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子家族,人KLF5 (Human Kruppel-like factor 5)是KLF家族的一個重要成員,定位于染色體13q21,編碼一個457個氨基酸的大約55 KDa的蛋白。在正常組織,KLF5廣泛控制許多重要的細胞過程,包括增殖、分化、運動、炎癥和多能性。在腫瘤相關(guān)進程中,KLF5調(diào)控大量基因的表達,而且能夠促進細胞增殖,細胞周期,生存,血管新生以及干細胞自我更新,在細胞的多種病理進程中起重要作用。研究結(jié)果顯示KLF5在高級別腫瘤、ERα陰性、未分化的乳腺癌中高表達。KLF5在乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程中作為癌基因發(fā)揮作用。KLF5蛋白已知經(jīng)歷各種翻譯后修飾如磷酸化,乙�；�,泛素化、類泛素化。泛素蛋白酶體途徑(ubiquitin proteasome pathway, UPP)是蛋白質(zhì)功能重要的調(diào)節(jié)者,泛素化所導(dǎo)致的蛋白降解與去泛素化修飾的動態(tài)平衡在KLF5蛋白水平的精細調(diào)節(jié)中具有重要地位。大多數(shù)重要的轉(zhuǎn)錄因子如p53、 c-Myc和β-catenin等都受到泛素化/去泛素化調(diào)節(jié),KLF5也不例外。陳策實課題組最早發(fā)現(xiàn)KLF5受到泛素化調(diào)節(jié)后通過蛋白酶體降解,然后進一步找到了控制KLF5降解的蛋白結(jié)構(gòu)域并且找到了2個控制KLF5降解的關(guān)鍵酶一E3泛素連接酶WWP1和SCFFbw7。蛋白泛素化調(diào)節(jié)是一個可逆的過程,細胞內(nèi)同時還存在一些特異的去泛素化蛋白酶,對細胞內(nèi)環(huán)境自穩(wěn)態(tài)的維持、蛋白的降解或穩(wěn)定以及細胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進行負向調(diào)節(jié)。迄今為止,已發(fā)現(xiàn)的能夠促進KLF5泛素化的E3連接酶共有3個分子：WWP1、SCFFbw7和SMURF2。而能夠特異性去除KLF5蛋白的多聚泛素化修飾、維持KLF5蛋白穩(wěn)定性的DUB分子還有待于進一步的發(fā)掘與研究,能否通過抑制KLF5途徑來治療乳腺癌還需要進一步的探索。本研究針對這個問題,鑒定了對KLF5蛋白水平具有正向調(diào)節(jié)作用的去泛素化酶,研究其在維持KLF5蛋白穩(wěn)定性中所發(fā)揮的作用以及產(chǎn)生上述效應(yīng)的分子機制以及對乳腺癌細胞功能的影響。本課題具體研究結(jié)果如下：1.發(fā)現(xiàn)MJD家族(Machado-Joseph disease related enzymes)中的成員ATXN3L在敲低的情況下可以特異性下調(diào)KLF5蛋白水平及上調(diào)KLF5抑制的下游靶分子p21、p27的表達水平,在部分細胞系過表達ATXN3L能夠引起KLF5水平上調(diào)。表明ATXN3L是能夠調(diào)節(jié)KLF5穩(wěn)定性的去泛素化酶。2.ATXN3L能夠直接與KLF5發(fā)生相互作用,ATXN3L的N端、C端以及KLF5的N端、C端均介導(dǎo)了ATXN3L與KLF5的結(jié)合。3.ATXN3L能夠延長KLF5蛋白的半衰期,能夠增加KLF5的穩(wěn)定性。在加入了KLF5特異的E3泛素連接酶后ATXN3L同樣能夠去泛素化KLF5,因此ATXN3L對KLF5蛋白的穩(wěn)定性的調(diào)控是通過對KLF5的去泛素化來實現(xiàn)的。我們還發(fā)現(xiàn)ATXN3L的Josephin結(jié)構(gòu)域是介導(dǎo)ATXN3L與KLF5相互作用的重要區(qū)域,缺失Josephin結(jié)構(gòu)域的ATXN3L不具有去泛素化KLF5的活性,即ATXN3L的酶活性中心也存在于這一結(jié)構(gòu)域。4.在三陰性乳腺癌細胞系HCC1806和SUM1315細胞中,敲低ATXN3L均可抑制乳腺癌細胞的增殖,ATXN3L可能發(fā)揮癌蛋白的功能。而細胞增殖速度加快是腫瘤細胞的重要特征,本實驗證明了ATXN3L對乳腺癌細胞增殖能力的正向調(diào)控能力。本課題首次鑒定了ATXN3L是具有穩(wěn)定KLF5蛋白的去泛素化酶,亦發(fā)現(xiàn)了ATXN3L去泛素化酶的首個底物蛋白KLF5。研究結(jié)果提示了ATXN3L通過去泛素化KLF5蛋白維持其穩(wěn)定性,并發(fā)現(xiàn)其促進乳腺癌細胞增殖。為靶向KLF5提供新的科學(xué)支持,也為乳腺腫瘤的治療提供了新的策略。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)錄因子KLF5 去泛素化酶ATXN3L 蛋白質(zhì)穩(wěn)定性 乳腺癌
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R737.9
【目錄】：

• 英漢縮略語名詞對照5-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-12
• 前言12-23
• 第一部分 調(diào)控KLF5蛋白穩(wěn)定性的去泛素化酶篩選23-40
• 1 實驗材料與方法23-35
• 2 實驗結(jié)果35-38
• 3 討論38-40
• 第二部分 去泛素化酶ATXN3L與KLF5的相互作用40-48
• 1 實驗材料與方法40-41
• 2 實驗結(jié)果41-47
• 3 討論47-48
• 第三部分 ATXN3L調(diào)控KLF5穩(wěn)定性依賴于其去泛素化酶活性48-57
• 1 實驗材料與方法48-49
• 2 實驗結(jié)果49-55
• 3 討論55-57
• 第四部分 ATXN3L對乳腺癌細胞增殖的影響57-62
• 1 實驗材料與方法57-59
• 2 實驗結(jié)果59-60
• 3 討論60-62
• 全文總結(jié)62-63
• 參考文獻63-69
• 文獻綜述69-77
• 參考文獻74-77
• 致謝77-78
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表文章78

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