C-Raf激酶結合蛋白KAP1在肺癌發(fā)生中的機理研究
發(fā)布時間:2021-03-10 15:49
肺癌是所有癌癥相關死亡的主要原因之一。事實上,單獨的肺癌死亡超過了接下來三種最普遍的癌癥死亡(結腸癌,乳腺癌和前列腺癌)的總和。肺癌的預后不良部分是由于在早期疾病進展期間缺乏任何明顯癥狀的晚期診斷。此外,在NSCLC中鑒定的包括突變,擴增,缺失和融合在內的多種基因改變加重了信號通路和生理活性的異常。因此,探究治療肺癌的有效靶點迫在眉睫。近幾十年的研究表明有絲分裂原活化蛋白激酶(MAPK)途徑轉導許多不同的信號,從而產(chǎn)生了廣泛的細胞反應,包括細胞增殖,分化,存活,遷移,神經(jīng)元功能和免疫應答。Raf激酶(Rapidly Accelerated Fibrosarcoma)是逆轉錄病毒致癌基因,它調控細胞的分化、轉化、生長和凋亡等諸多生命過程,Raf-MEK-ERK通路是細胞信號傳導的一條主干通路,這條通路的異常調控是細胞癌變的主要原因之一。RAF激酶的生理調節(jié)是復雜的,并涉及幾個步驟,包括蛋白質與蛋白質之間的相互作用,磷酸化,去磷酸化和構象變化。且C-RAF作為MAPK通路中的主要樞紐蛋白,其功能及結合蛋白對肺癌的發(fā)生發(fā)展具有重要作用。KAP1是人源TRIM基因家族的成員,并且與其它三種TRIM蛋白(TIF1α,TIF1γ和TIF1δ)高度相關。KAP1是正常發(fā)育和分化的關鍵調節(jié)物;缺乏KAP1的小鼠在預處理前死亡,而在成年前腦中特異性缺失KAP1的小鼠表現(xiàn)出更高水平的焦慮和應激誘導的學習及記憶的改變。KAP1還參與維持多能性,是小鼠胚胎干細胞的終末分化所必需的,并且已經(jīng)與促進和抑制不同成人細胞類型的分化相關。KAP1在正常和腫瘤細胞的增殖和分化中起關鍵作用。本研究發(fā)現(xiàn)C-RAF可以特意結合KAP1;實驗檢測了臨床肺癌組織及鄰近正常肺組織中KAP1的表達水平,實驗發(fā)現(xiàn)KAP1在肺癌組織中高表達。在細胞實驗中,利用CRISP/cas9技術成功的在肺癌A549細胞株中成功敲除KAP1,并進行了 rescue實驗。實驗發(fā)現(xiàn)敲除KAP1后,細胞增殖率顯著降低;在化療藥物敏感中發(fā)現(xiàn)敲除KAP1后A549細胞對順鉑及5-氟尿嘧啶(5-FU)的敏感性顯著增加,且發(fā)現(xiàn)低濃度的5-FU基本不會促進A549細胞的凋亡,敲除KAP1后細胞明顯發(fā)生凋亡;通過western blot實驗檢測野生A549細胞、rescue細胞及敲除KAP1細胞確定了敲除KAP1后,ERK會被異常激活;劃痕及transwell實驗發(fā)現(xiàn)敲除KAP1后細胞遷移受到顯著抑制;成球實驗發(fā)現(xiàn)敲除KAP1成球率顯著降低,且western blot顯示細胞干性標志物明顯降低;軟瓊脂克隆形成發(fā)現(xiàn)敲除KAP1后克隆形成數(shù)目及大小顯著減少;血管形成發(fā)現(xiàn)敲降KAP1后,血管形成能力顯著下降;EMT轉化實驗發(fā)現(xiàn)敲除KAP1后,細胞轉化能力明顯減弱;流失細胞術顯示細胞周期受到顯著抑制;移植瘤實驗表明敲除KAP1后裸鼠移植瘤的體積及重量明顯減小;裸鼠體重明顯增加;AKO組移植瘤的增殖速度明顯慢于A549組。移植瘤HE染色顯示:A549組較AKO組相比,腫瘤細胞形態(tài)不規(guī)則,胞核肥大、呈藍色深染、核分裂相多見,偶見腺腔樣結構。本研究表明KAP1在肺癌細胞A549中具有重要作用,敲除后細胞增殖生長、細胞干性、侵襲遷移能力、血管形成能力及細胞周期受到抑制,且會異常磷酸化ERK,提高A549細胞對5-FU的敏感性。目前對于C-RAF及KAP1在肺癌發(fā)生發(fā)展的作用還很少,本研究對于它們在肺癌發(fā)病機制中的作用進行了初步探索,為臨床治療肺癌提供理論依據(jù)和新的作用靶點。
【學位授予單位】:昆明理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:R734.2
本文編號:2013193
【學位授予單位】:昆明理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:R734.2
文章目錄
摘要
Abstract
縮略語索引
前言
1.1 肺癌
1.1.1 簡介
1.2 腫瘤的治療
1.2.1 簡介
1.2.2 輔助治療
1.2.3 化療
1.2.4 放射治療
1.2.5 分子靶向治療
1.2.6 免疫療法在NSCLC中的作用
1.3 Raf-MEK-ERK在腫瘤中的作用
1.3.1 Raf激酶
1.3.2 Raf激酶信號通路
1.3.3 Raf激酶結構
1.3.4 Raf激酶活性的調節(jié)
1.3.5 c-Raf調控
1.3.6 激酶活性需要Raf二聚體的形成
1.3.7 Raf激酶結合蛋白與腫瘤治療
1.4 KAP1
1.4.1 簡介
1.4.2 KAP1蛋白結構
1.4.3 KAP1的轉錄功能
1.4.4 KAP1的非轉錄功能
1.4.5 KAP1在細胞生理學中的意義
1.4.6 KAP1與腫瘤治療
1.5 本論文的研究意義
第二章 用免疫沉淀法(co-IP)和蛋白組學的方法系統(tǒng)識別c-Raf激酶的結合蛋白
2.1 實驗材料和方法
2.1.1 實驗材料
2.1.2 實驗儀器設備
2.1.3 實驗試劑配方
2.1.4 實驗方法
2.2 實驗結果
2.2.1 質譜結果
2.2.2 Western blot檢測KAP1
2.3 小結與討論
第三章 構建pcDNA3.1-KAP1質粒及穩(wěn)定細胞系的構建
3.1 實驗材料及方法
3.1.1 實驗材料
3.1.2 實驗方法
3.2 實驗結果
3.2.1 瓊脂糖凝膠電泳驗證細胞總RNA提取
3.2.2 瓊脂糖凝膠電泳驗證PCR產(chǎn)物
3.2.3 瓊脂糖凝膠電泳驗證酶切產(chǎn)物
3.2.4 瓊脂糖凝膠電泳驗證膠回收產(chǎn)物
3.2.5 菌落PCR驗證
3.2.6 測序結果比對
3.2.7 KAP1穩(wěn)定細胞系驗證
3.3 小結與討論
第四章 構建px459-KAP1敲除質粒及穩(wěn)定細胞系
4.1 實驗內容
4.1.1 實驗原理
4.1.2 實驗目的
4.1.3 實驗流程
4.2 實驗材料
4.2.1 實驗試劑
4.2.2 實驗細胞、菌株及質粒
4.3 Crisp Cas9基因敲除實驗方案
4.3.1 質粒構建
4.3.2 敲除細胞系CruiserTM酶驗證
4.4 實驗結果
4.4.1 測序結果比對
4.4.2 western blot檢測A549-px459-KAP1穩(wěn)定細胞系
4.4.3 CruiserTM酶切結果表明敲除細胞構建正確
4.4.4 基因組水平驗證A549-px459-KAP1敲除細胞
4.5 小節(jié)與討論
第五章 KAP1蛋白在肺癌中的表達
5.1 實驗內容
5.2 實驗材料
5.2.1 實驗用組織樣品
5.2.2 實驗器材及試劑
5.3 實驗結果
5.3.1 KAP1在不同類型肺癌中的表達
5.3.2 western blot驗證肺癌標本中KAP1的表達情況
5.4 小結
第六章 KAP1蛋白在肺癌A549中的作用
6.1 實驗內容
6.2 實驗材料
6.3 實驗方法
細胞增殖實驗
檢測細胞的藥物敏感性
劃痕實驗
Transwell小室實驗
細胞成球實驗
軟瓊脂克隆形成
血管形成
EMT實驗
流式細胞術周期測定
裸鼠移植瘤
6.4 實驗結果
6.4.1 CCK8檢測細胞增殖
6.4.2 CCK8檢測化療藥物敏感實驗
6.4.3 劃痕實驗
6.4.4 transwell實驗
6.4.5 成球實驗
6.4.6 軟瓊脂克隆形成實驗
6.4.7 血管形成實驗
6.4.8 EMT實驗
6.4.9 流式細胞術檢測細胞周期實驗
6.4.10 裸鼠移植瘤試驗
6.5 小結
第七章 總結與討論
致謝
參考文獻
附錄A
【參考文獻】
相關刊論文 前1條
1 Chun-Ting Cheng;Ching-Ying Kuo;David K Ann;;KAPtain in charge of multiple missions: Emerging roles of KAP1[J];World Journal of Biological Chemistry;2014年03期
本文編號:2013193
本文鏈接:http://www.sikaile.net/yixuelunwen/zlx/2013193.html
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