MARVELD1是實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)的一個基因,定位于人類10號染色體長臂2區(qū)4帶2亞帶（10q24.2）,全長3238 bp,有兩個外顯子,其分子量約18.9 k Da。研究發(fā)現(xiàn),MARVELD1在細胞增殖、DNA損傷修復、細胞侵襲和遷移等方面具有重要生物學功能,但目前對于在細胞凋亡方面的研究卻知之甚少,前期研究發(fā)現(xiàn),MARVELD1在細胞應激狀態(tài)下能夠降低細胞內(nèi)氧化應激水平,還有研究發(fā)現(xiàn),MARVELD1可以通過增強TRXR1的表達抑制三氧化二砷引起的肝癌細胞凋亡,因此本課題對MARVELD1在X射線輻射后誘導的細胞凋亡途徑中的功能和分子機制進行了初步的探討。通過細胞活力檢測、細胞內(nèi)活性氧測定和細胞凋亡流式分析,研究發(fā)現(xiàn)X射線輻射能夠誘導He La細胞和MEF細胞發(fā)生細胞凋亡,在進行2 Gy、4 Gy、8 Gy劑量的X射線輻照后,He La細胞中MARVELD1過表達能夠顯著性提高細胞活力,降低細胞內(nèi)活性氧（ROS）含量并降低細胞凋亡水平,MEF細胞中,MARVELD1的敲除能夠顯著性降低細胞活力,提高細胞內(nèi)活性氧含量從而使細胞凋亡水平上升。通過實時定量PCR檢測與細胞凋亡相關(guān)基因... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

內(nèi)源性和外源性凋亡途徑[23]

哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文-6-polymerase，PARP）、核纖層蛋白Lamin等底物，引發(fā)不可逆的Caspase依賴性細胞凋亡，此外，被釋放至細胞質(zhì)中的AIF也可易位到細胞核，激活線粒體非依賴性的細胞凋亡途徑[41,42]。內(nèi)源性凋亡途徑還包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激引起的細胞凋亡。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)合成的主要場所，也是細胞內(nèi)Ca2+的重要儲存庫，所以對調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成加工以及胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)定具有重要生物學作用。因此，當內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)Ca2+失衡，錯誤折疊或未折疊的蛋白質(zhì)增多時，會引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激反應（EndoplasmicReticulumStress，ERS），嚴重時會觸發(fā)細胞凋亡信號進而引起細胞凋亡[43]。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激引起的細胞凋亡主要包括CHOP、JNK和Caspase依賴性三種途徑（如圖1-2所示）。圖1-2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激反應引起的細胞凋亡途徑[44]PERK是一種分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的蛋白激酶，當有蛋白未正常折疊時，PERK會通過低聚化和反向自身磷酸化的方式被活化，活化的PERK磷酸化激活翻譯起始因子2（eIF-2α），在應激反應的早期抑制蛋白質(zhì)的翻譯與合成，減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中蛋白折疊的負荷量，隨著應激反應時間和強度的增加，磷酸化的eIF-2α誘導激活轉(zhuǎn)錄因子ATF4的轉(zhuǎn)錄表達，促進凋亡信號分子CHOP表達，進而促進細胞凋亡[45]。IREI是另一種同樣分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的蛋白激酶，該信號通路的激活方式與PERK的激活方式相同，當未正常折疊蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中累積時，IREI能寡聚化和反向自身磷酸化后被激活，在凋亡過程中，激活的IRE1能夠招募胞漿調(diào)節(jié)蛋白TRAF-2，一方面間接招募和激活c-JunN端激酶，通過磷酸化抑制Bcl-2家族中抗

哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文-9-圖1-3ROS介導的細胞凋亡途徑[58]在ROS激活細胞凋亡的死亡受體（外在）途徑中，跨膜死亡受體如Fas，TRAIL-R1/2和TNF-R1可被ROS激活，進而招募銜接蛋白FADD和pro-caspase8或10到死亡受體表面以形成DISC死亡復合物，進而活化Caspase8，一方面Caspase8可進一步激活Caspase3，6和7的級聯(lián)反應引發(fā)細胞凋亡；另一方面Caspases8和10也可以切割Bid產(chǎn)生tBid，tBid易位至線粒體膜并激活促凋亡因子Bax和Bak，釋放細胞色素C，進而激活線粒體途徑誘導的細胞凋亡。ROS誘導的細胞凋亡主要集中在線粒體和死亡受體途徑。研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子Bach1可通過提高線粒體內(nèi)ROS水平抑制內(nèi)皮細胞的增殖并誘導細胞周期停滯和細胞凋亡[66]。類黃酮（如5,7-DMF）能在癌細胞中產(chǎn)生活性氧中間體，導致線粒體膜電位被破壞，釋放細胞色素C到胞質(zhì)溶膠中，進而激活Caspase級聯(lián)反應導致細胞凋亡[67]。H2O2通過影響ROS-JNK-p53途徑提高促凋亡因子Bax、Bak的蛋白表達，降低抗凋亡分子如Bcl-2、Bcl-xL的蛋白表達量，從而降低顆粒細胞的凋亡率[68]。在細胞凋亡早期階段，樺木酸可通過細胞內(nèi)ROS水平增加，引起線粒體膜電位降低，細胞色素C釋放和Caspase3激活，進而引起細胞凋亡[69]。還有研究發(fā)現(xiàn)，藤黃酸可通過下調(diào)Nrf2表達，上調(diào)ROS水平參與死亡受體途徑介導的細

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本文編號：3601472