E2泛素交聯(lián)酶RAD6在人類細胞周期中調(diào)控基因表達的機制研究
發(fā)布時間:2017-04-17 19:19
本文關鍵詞:E2泛素交聯(lián)酶RAD6在人類細胞周期中調(diào)控基因表達的機制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞從一次有絲分裂結束開始到下一次分裂結束,由一個細胞分裂為兩個相同子細胞的過程,是細胞最基本的反應。要保證整個分裂過程的精確性,就必須對細胞周期進程中相關基因的表達進行精確的調(diào)控,以確保細胞周期中各個事件的有序運行。在細胞內(nèi),有一系列的機制調(diào)控著整個網(wǎng)絡的正常運行,而蛋白的泛素化修飾便是其中至關重要的一環(huán)。 蛋白的泛素化修飾在蛋白質(zhì)的降解和功能調(diào)節(jié)中起著重要的作用。泛素化修飾過程一般需要三類酶來參與,分別是E1泛素激活酶、E2泛素交聯(lián)酶以及E3泛素-蛋白連接酶。這三類酶協(xié)同作用,可以為特定的蛋白質(zhì)底物打上不同形式的泛素化修飾(單泛素化或者多泛素化),F(xiàn)在,人們對于蛋白質(zhì)的多泛素化修飾已經(jīng)有了足夠深入的了解,普遍認為多泛素化修飾一般會導致底物蛋白質(zhì)的降解。生物體內(nèi)折疊異;蛘吖δ軋(zhí)行完畢的蛋白質(zhì)會先被打上多泛素化的標簽,然后通過“泛素-蛋白酶體”途徑被降解掉。單泛素化修飾對蛋白質(zhì)的影響往往比較復雜,它一般不會導致蛋白質(zhì)底物的降解,而是對其生物學功能有著重要的調(diào)控作用。RAD6就是一種相當重要的E2泛素交聯(lián)酶,它廣泛地參與到諸如DNA損傷修復、組蛋白修飾以及基因表達等多種生物學過程中。 本研究首先在人類肝臟細胞HL-7702中對RAD6分別進行過表達和沉默實驗,然后檢測HL-7702細胞在細胞周期進程以及細胞增殖能力方面的變化。實驗結果表明過表達RAD6能夠促進細胞從G1期向S期轉(zhuǎn)變,增強細胞的增殖能力,而RAD6的沉默所產(chǎn)生影響則截然相反。因為早有許多文獻報道細胞周期蛋白D1(CCND1)是決定細胞從G1期向S期轉(zhuǎn)變的關鍵因子,由此可以推測RAD6對細胞的影響可能是通過調(diào)控CCND1的表達來實現(xiàn)的。對CCND1表達水平的分析以及RNA干擾實驗的結果也證實RAD6確實是通過調(diào)控CCND1的表達來實現(xiàn)對細胞周期進程以及細胞增殖能力的影響。為了進一步了解RAD6調(diào)控CCND1表達的分子機制,本研究通過染色質(zhì)免疫共沉淀實驗來分析RAD6對CCND1啟動子區(qū)域組蛋白的影響。實驗結果表明過表達RAD6能夠提高CCND1基因啟動子區(qū)域中組蛋白H2B的單泛素化的水平和H3K4三甲基化的水平,從而促進CCND1的轉(zhuǎn)錄。在了解了RAD6與CCND1的相互作用對于細胞周期進程以及細胞增殖的影響后,本研究又通過生物信息學的方法來分析其在臨床上的應用價值。Kaplan-Meier生存率分析和基因表達水平的分析均表明,在乳腺癌病人的臨床樣品中RAD6與CCND1之間存在明確的對應關系,能在一定程度上反映出癌癥的發(fā)生與發(fā)展,為病人的治療提供了理論基礎。 綜上所述,本研究系統(tǒng)地闡述了在人類細胞中RAD6通過調(diào)控CCND1的表達來參與細胞周期進程的調(diào)節(jié),進而調(diào)控了細胞的增殖。這一分子機制的發(fā)現(xiàn)填補了相關基礎領域的理論空白。同時,臨床樣品的分析結果也使得RAD6與CCND1有望成為乳腺癌分子診斷及預后的分子標志物,對臨床醫(yī)學也具有重要的應用價值。
【關鍵詞】:細胞周期 泛素化 RAD6 CCND1 組蛋白修飾
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:R329.28
【目錄】:
- 中文摘要6-8
- ABSTRACT8-10
- 符號說明10-11
- 1 前言11-17
- 1.1 細胞周期概述11-12
- 1.2 CCND1與G1-S期轉(zhuǎn)變12-13
- 1.3 蛋白的泛素化修飾13-14
- 1.4 RAD6的研究背景14-17
- 1.4.1 RAD6與DNA損傷修復15
- 1.4.2 RAD6在組蛋白修飾和基因表達調(diào)控中的作用15-16
- 1.4.3 RAD6在腫瘤發(fā)生與發(fā)展中的作用16
- 1.4.4 RAD6對抑癌基因p53的調(diào)控作用16-17
- 1.5 本研究的目的與意義17
- 2 實驗材料、試劑與儀器17-22
- 2.1 實驗材料17
- 2.2 主要試劑17-21
- 2.3 主要儀器21-22
- 3 實驗方法與步驟22-41
- 3.1 RAD6人類細胞表達載體的構建22-29
- 3.2 RAD6在人類細胞中對基因表達的調(diào)控作用29-41
- 3.2.1 細胞的轉(zhuǎn)染與蛋白表達水平的驗證30-35
- 3.2.2 RAD6與細胞周期35
- 3.2.3 RAD6與細胞活力35-37
- 3.2.4 驗證RAD6調(diào)控CCND1的表達37-38
- 3.2.5 RAD6的過表達與CCND1的沉默38
- 3.2.6 研究RAD6調(diào)控CCND1表達的機理38-41
- 3.3 RAD6與CCND1在臨床病例中的關系41
- 4 實驗結果與分析41-58
- 4.1 載體的構建41-42
- 4.2 RAD6的過表達與沉默42-43
- 4.3 RAD6對細胞周期的影響43-45
- 4.4 RAD6對細胞活力的影響45-48
- 4.5 RAD6調(diào)控的CCND1表達48-50
- 4.6 RAD6的過表達與CCND1的RNA干擾50-52
- 4.7 RAD6調(diào)控CCND1表達的機理52-55
- 4.8 RAD6、CCND1與臨床病例55-58
- 5 總結與討論58-60
- 問題與展望60-61
- 附錄61-62
- 參考文獻62-66
- 致謝66-67
- 學位論文評閱及答辯情況表67
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 ;Expression of Egr-1,c-fos and cyclin D1 in esophageal cancer and its precursors:An immunohistochernical and in situ hybridization study[J];World Journal of Gastroenterology;2004年04期
本文關鍵詞:E2泛素交聯(lián)酶RAD6在人類細胞周期中調(diào)控基因表達的機制研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:314133
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