發(fā)布時間：2019-11-13 13:53

【摘要】：表觀遺傳學( Epigenetics)與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展關系密切,其中組蛋白乙�；潜碛^遺傳修飾的一種重要方式。腫瘤細胞的組蛋白大部分呈現低乙酰化狀態(tài),而組蛋白去乙�；敢种苿�(histone deacetylase inhibit, HDACi)可以增加腫瘤細胞的乙酰化水平,誘導細胞周期阻滯及凋亡。曲古菌素A(Trichostatin A, TSA)是組蛋白去乙酰化酶抑制劑的代表藥物之一,能夠以納摩爾濃度抑制組蛋白去乙�；�,提高細胞內組蛋白和非組蛋白的乙酰化水平,誘導轉化細胞發(fā)生分化或凋亡,被廣泛用于乙�；瘜δ[瘤細胞的影響機制研究。傅里葉變換紅外(Fourier Transform Infrared, FTIR)光譜可以對無染色、無標記的生物樣品進行無損檢測,與傳統(tǒng)的生物學研究方法相比,紅外光譜技術具特征性明顯、快速、分辨率高、重復性好、制樣相對簡單和對樣品無破壞性等優(yōu)點,已被廣泛用于細胞的微觀生物過程的研究。當細胞中蛋白質、核酸、脂類和糖類等大分子的組成和結構發(fā)生變化時,對應的紅外光譜峰型、強度、頻率等參數也會發(fā)生相應的變化,通過對紅外光譜譜學參數信息的分析可以推斷出樣品組成和結構的變化。本論文工作基于紅外光譜研究了細胞乙酰化現象和相關效應,分析了細胞經過曲古菌素A處理后的紅外光譜變化,表征了細胞內的乙�；揭约癉NA構象的改變,并利用紅外光譜的表征結果預測了細胞的輻射敏感性變化,可為組蛋白去乙�；敢种苿╊愃幬镅芯刻峁┬碌乃悸�。論文主要從三個方面開展研究工作,獲得新的實驗結果和結論如下：1)運用紅外光譜技術結合熒光蛋白及免疫熒光技術的手段,檢測經曲古菌素A處理后細胞中的蛋白質性質變化,研究了曲古菌素A對細胞乙酰化作用的劑量效應和時間效應,探討了曲古菌素A的作用過程和機理。研究發(fā)現,紅外光譜中代表甲基與亞甲基官能團的伸縮振動強度之比可以表征曲古菌素A作用引起的細胞乙酰化水平變化,而蛋白質酰胺Ⅰ帶的變化可以對應曲古菌素A處理后蛋白質構象改變：隨著細胞乙�；教岣�,其二級結構α螺旋結構百分比也相應增加。這項工作為進一步開展HDACi類抗腫瘤藥物對細胞的作用過程及機理的研究提供了新的實驗觀測手段和分析方法。2)采用紅外光譜技術探測乙酰化細胞中DNA狀態(tài)的變化。核小體是染色質組裝的基本結構單位,由核心組蛋白與DNA組成。組蛋白的乙�；潭戎苯佑绊懭旧|的結構和功能。但是乙�；欠裼绊慏NA的構象變化是一個值得探究的問題。實驗中,用曲古菌素A處理細胞后,根據指紋區(qū)光譜歸屬進行了DNA構象變化的分析。結果發(fā)現,細胞乙酰化水平的增加會導致部分B-DNA轉變成Z-DNA,豐富了表觀遺傳學的研究內容。3)進一步利用紅外光譜分析細胞乙酰化的方法來預測細胞輻射后敏感性的變化。因為紅外光譜可以表征細胞的乙�；�,而細胞乙酰化又與輻射敏感性相關。實驗中,分別采用紅外光譜和熒光成像的方式比較分析了細胞內較低乙酰化水平的變化。25 nM和200 nM TSA處理HeLa細胞24 h后,紅外光譜分析表明甲基與亞甲基的伸縮振動強度之比能夠表征細胞內極低的乙�；阶兓�,說明光譜對于乙�；椒治龅撵`敏度較高。進一步的實驗結果表明,紅外光譜的表征結果可以預測乙�；毎妮椛涿舾行�,即：細胞紅外光譜的甲基與亞甲基強度之比與細胞的輻射敏感性呈正相關。說明可以利用紅外光譜技術進行細胞表觀遺傳學特征與輻射敏感性關系的研究。
【圖文】：

圖３．２不同劑量ＴＳＡ處理ＨｅＬａ細胞４８ｈ后．思微紅外成像巧巧逡逑注：１０８０邋ｃｍ－ｉ煤酸根對稱伸縮振動譜帶（１０００－１１４０邋ｃｍ－ｉ區(qū)域）逡逑

圖３．４不同劑量ＴＳＡ處理ＨｅＬａ細胞４８邋ｈ后ＤＮＡ含＊光譜分祈逡逑邋ｃｍ－ｉ１４化ｍ－ｉ歸一化．
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R730.5;O657.33

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本文編號：2560337