本文選題：SUMO-2 + eIF4F復(fù)合物��； 參考：《第三軍醫(yī)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：一、研究背景小泛素樣修飾蛋白(SUMO)修飾已被認(rèn)為在蛋白質(zhì)活性、穩(wěn)定性和定位等方面發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用,它通過(guò)對(duì)靶蛋白的可逆共價(jià)結(jié)合調(diào)節(jié)多種重要的真核細(xì)胞過(guò)程,例如核質(zhì)運(yùn)輸、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、凋亡、應(yīng)激反應(yīng)和細(xì)胞周期進(jìn)程等。在調(diào)節(jié)基因表達(dá)方面,SUMO化修飾具有影響包括DNA轉(zhuǎn)錄、mRNA剪切和m RNA多聚腺苷化等功能。但是目前對(duì)SUMO化修飾如何影響蛋白質(zhì)翻譯則了解較少。在真核細(xì)胞中,大多數(shù)蛋白質(zhì)通過(guò)帽子依賴的mRNA翻譯進(jìn)行合成。目前已知,SUMO E2結(jié)合酶,即UBC9的過(guò)量表達(dá)能夠顯著增加帽子依賴性的熒光素酶報(bào)告基因的表達(dá),而SUMO-1的過(guò)量表達(dá)只是輕微增加熒光素酶報(bào)告基因的表達(dá)。這可能是SUMO-2/3亞型的修飾涉及帽子依賴性mRNA翻譯的調(diào)節(jié)。然而,SUMO-2/3化修飾對(duì)于調(diào)節(jié)帽子依賴性m RNA翻譯的更加詳細(xì)的作用和內(nèi)在機(jī)制有待進(jìn)一步研究。哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶點(diǎn)蛋白(mTOR)是絲氨酸/酪氨酸激酶,它對(duì)代謝過(guò)程和蛋白質(zhì)翻譯速率的調(diào)節(jié)發(fā)揮重要作用。AKT/mTOR通路激活參與促進(jìn)生長(zhǎng)因子合成、血管生成、細(xì)胞的增殖和分化等過(guò)程。m TOR通路是細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的關(guān)鍵調(diào)節(jié)位點(diǎn),越來(lái)越多證據(jù)表明,其失調(diào)和很多人類疾病有關(guān),例如癌癥和糖尿病。糖尿病的特征之一就是延遲傷口愈合,這是由于細(xì)胞增殖能力和蛋白質(zhì)合成能力的顯著降低,導(dǎo)致的低水平細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)和膠原沉積、生長(zhǎng)因子、降低的細(xì)胞更新和遷移、再上皮化缺陷、血管生成和肉芽組織形成減弱等。然而,目前有關(guān)影響糖尿病傷口愈合的內(nèi)在分子機(jī)制尚未完全了解,特別是調(diào)控蛋白質(zhì)翻譯的m TOR通路在糖尿病性創(chuàng)傷中的作用和機(jī)制有待進(jìn)一步研究。二、研究目的闡明蛋白質(zhì)翻譯調(diào)控中SUMO-2化修飾的作用及分子機(jī)制;探討調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)翻譯的mTOR通路在糖尿病傷口愈合中的作用和機(jī)制。三、研究?jī)?nèi)容1.在蛋白質(zhì)翻譯調(diào)控中SUMO-2化修飾的作用及其分子機(jī)制用人類結(jié)腸癌細(xì)胞株hct116細(xì)胞共轉(zhuǎn)染sumo-2基因和熒光素酶報(bào)告基因的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)sumo-2對(duì)帽依賴蛋白質(zhì)翻譯的作用;用免疫共沉淀的方法濃縮并純化蛋白翻譯起始復(fù)合物,探討sumo-2修飾對(duì)eif4f復(fù)合物形成的影響;免疫印跡法測(cè)定相關(guān)通路蛋白的表達(dá)水平。2.mtor通路在糖尿病傷口病理學(xué)中的作用以及巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-macrophagecolony-stimulatingfactor,gm-csf)促進(jìn)糖尿病傷口愈合和對(duì)mtor通路的調(diào)節(jié)及其分子機(jī)制對(duì)正常和鏈脲佐菌素誘導(dǎo)糖尿病大鼠的背上用全層皮膚切除方法創(chuàng)造傷口。用免疫印跡法測(cè)定akt/mtor通路中關(guān)鍵蛋白的表達(dá);隨后對(duì)糖尿病傷口局部給與gm-csf,研究其對(duì)akt/mtor通路激活的影響。在體外通過(guò)gm-csf刺激大鼠原代成纖維細(xì)胞檢測(cè)其對(duì)mtor通路激活的影響。四、研究結(jié)果1.hct116細(xì)胞中共轉(zhuǎn)染sumo-2基因和熒光素酶報(bào)告基因的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,sumo-2可以通過(guò)激活帽子依賴的蛋白質(zhì)翻譯而顯著促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的表達(dá)。2.sumo-2化修飾是激活帽子依賴的蛋白質(zhì)翻譯的先決條件,sumo-2通過(guò)加強(qiáng)eif4e和eif4g的相互作用促進(jìn)eif4f復(fù)合物的形成,sumo-2能夠?qū)挂种苿?egi-1對(duì)eif4e和eif4g相互作用的抑制作用。3.sumo-2促進(jìn)帽子依賴性靶蛋白的表達(dá),如c-myc、cyclind1等;sumo-2化修飾能夠促進(jìn)細(xì)胞增殖而抑制凋亡。4.和完整的皮膚相比,akt/mtor信號(hào)通路在正常大鼠的創(chuàng)傷中激活,但是在糖尿病大鼠的創(chuàng)傷中顯著受到抑制。局部應(yīng)用gm-csf使糖尿病大鼠的創(chuàng)傷愈合時(shí)間正常化,同時(shí)伴隨傷口閉合率、微血管密度、生長(zhǎng)因子產(chǎn)量和膠原合成等的增加,更重要的是,治療同時(shí)也使akt/mtor通路的關(guān)鍵蛋白表達(dá)增加,例如akt、mtor、p70s6k、s6、4e-bp1和eif4e等,表現(xiàn)出受抑制的akt/mtor通路的逆轉(zhuǎn)。五、結(jié)論sumo-2修飾顯著增強(qiáng)了eif4e和eif4g的相互作用,從而促進(jìn)eif4f復(fù)合物的形成而顯著促進(jìn)蛋白質(zhì)表達(dá),sumo-2修飾是細(xì)胞內(nèi)的一種重要的調(diào)節(jié)方式,在細(xì)胞翻譯的基本機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用。調(diào)控蛋白質(zhì)翻譯的akt/mtor通路在糖尿病大鼠的皮膚創(chuàng)傷中受到抑制,用gm-csf增加akt/mtor通路關(guān)鍵蛋白的表達(dá)和活性,可以顯著加速創(chuàng)傷愈合過(guò)程,而且改善糖尿病創(chuàng)傷愈合的質(zhì)量。說(shuō)明AKT/m TOR信號(hào)通路在糖尿病的創(chuàng)傷愈合中發(fā)揮直接的關(guān)鍵作用,提示了一個(gè)有前景的治療方法。
[Abstract]:In order to regulate gene expression , SUMO - 2 / 3 modification has an important role in regulating protein translation , such as nuclear transport , transcription regulation , apoptosis , stress response and cell cycle progression . 4 . Conclusion sumo - 2 modification significantly enhances the expression of eif4e and eif4e , but also increases the expression and activity of the key protein of akt / mtor pathway in diabetic rats .
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R641

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