本文選題：組蛋白去甲基化酶 + H3K27��； 參考：《第三軍醫(yī)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：一、研究背景:細胞發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是結(jié)腸癌細胞獲得侵襲和轉(zhuǎn)移能力的主要原因。癌細胞發(fā)生EMT的主要生物學(xué)標志之一是上皮鈣粘蛋白(epithelial cadherin,E-cadherin)表達降低。以往對結(jié)腸癌細胞發(fā)生EMT的機制研究主要集中在相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子對E-cadherin的基因轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié),而對于組蛋白結(jié)構(gòu)重塑的表觀遺傳調(diào)控機制尚未完全闡明。本研究證明,組蛋白去甲基化酶UTX(ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat on chromosome X)通過催化三甲基化的組蛋白H3賴氨酸K27(tri-methylated histone 3 lysine 27,H3K27me3)發(fā)生去甲基化,正向調(diào)控了人結(jié)腸癌細胞HCT-116中E-cadherin的表達,即抑制UTX表達后,E-cadherin的表達下調(diào),而過表達UTX可以促進E-cadherin的表達。此外,過表達UTX能夠抑制HCT-116細胞的遷移和侵襲能力。我們證明了UTX能夠通過對H3K27me3的去甲基化作用抑制H3K27me3在E-cadherin基因啟動子區(qū)的富集,進而激活E-cadherin的表達。同時,UTX能夠通過與組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶CBP(CREB-binding protein)的相互作用促進CBP與E-cadherin基因啟動子的結(jié)合,進而促進乙�；腍3K27(acetylated histone 3 lysine27,H3K27ac)與E-cadherin基因啟動子結(jié)合并激活E-cadherin的表達。由此我們得出結(jié)論,UTX促進E-cadherin表達的分子機制是通過促進H3K27me3去甲基化和H3K27乙�；�,進而將E-cadherin基因啟動子的轉(zhuǎn)錄抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)錄激活狀態(tài)實現(xiàn)的。本研究不僅探索了在HCT-116細胞中UTX調(diào)控E-cadherin的分子機制,而且也為未來開展以UTX為靶點的結(jié)腸癌分子靶向治療提供新的理論依據(jù)。二、目的:明確UTX對人結(jié)腸癌細胞E-cadherin表達的調(diào)控作用并探索其分子機制。三、材料和方法:1、人結(jié)腸癌細胞株HCT-116用于相關(guān)表型研究;2、UTX過表達質(zhì)粒、si RNA-UTX用于相關(guān)功能研究;3、染色質(zhì)免疫沉淀、蛋白質(zhì)免疫共沉淀用于分子機制研究。四、結(jié)果:1、UTX正向調(diào)控人結(jié)腸癌細胞E-cadherin的表達。在HCT-116細胞中檢測的十四種組蛋白甲基化修飾酶中,有五種組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶和三種組蛋白去甲基化酶相對高表達。抑制UTX表達后,E-cadherin的m RNA和蛋白質(zhì)表達顯著降低,而過表達UTX則能夠顯著促進E-cadherin的m RNA和蛋白質(zhì)表達。2、UTX抑制人結(jié)腸癌細胞的遷移和侵襲能力。抑制UTX表達后,HCT-116細胞的遷移和侵襲能力顯著增強。然而,過表達UTX后,HCT-116細胞的遷移和侵襲能力被顯著抑制。3、H3K27me3介導(dǎo)了UTX對E-cadherin的調(diào)控作用。抑制UTX表達后,H3K27me3的表達顯著上調(diào)。相反,過表達UTX能夠顯著抑制H3K27me3的表達,說明H3K27me3可能是介導(dǎo)UTX調(diào)控E-cadherin表達的下游分子。實驗結(jié)果也說明了抑制UTX表達能夠促進H3K27me3與E-cadherin基因啟動子的結(jié)合,而過表達UTX則能夠抑制H3K27me3與E-cadherin基因啟動子的結(jié)合。4、UTX抑制EZH2/SUZ12與E-cadherin基因啟動子的結(jié)合。抑制UTX表達能夠促進組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶EZH2和SUZ12與E-cadherin基因啟動子的結(jié)合。相反,過表達UTX則能夠抑制EZH2和SUZ12與E-cadherin基因啟動子的結(jié)合。5、UTX促進H3K27ac和CBP與E-cadherin基因啟動子的結(jié)合。抑制UTX表達能夠抑制H3K27ac與E-cadherin基因啟動子的結(jié)合。相反,過表達UTX則能夠促進H3K27ac與E-cadherin基因啟動子的結(jié)合。此外,抑制UTX表達能夠抑制組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶CBP與E-cadherin基因啟動子的結(jié)合,而過表達UTX則能夠促進CBP與E-cadherin基因啟動子的結(jié)合。免疫共沉淀結(jié)果說明,UTX與CBP存在蛋白質(zhì)分子間的相互作用。五、結(jié)論:1、UTX正向調(diào)控人結(jié)腸癌細胞E-cadherin的表達;2、UTX通過調(diào)控E-cadherin的表達抑制人結(jié)腸癌細胞的遷移和侵襲能力;3、UTX是治療結(jié)腸癌侵襲轉(zhuǎn)移的潛在靶點。
[Abstract]:We have concluded that UTX can inhibit the expression of E - cadherin in human colon cancer cell line HCT - 116 , and further promote the expression of E - cadherin in human colon cancer cell HCT - 116 . The expression of E - cadherin in human colon cancer cells was inhibited by UTX , and the expression of H3K27me3 and E - cadherin was inhibited by UTX .
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R735.35

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本文編號：2037924