切割bcl-2 mRNA核酶对人胆管癌细胞的促凋亡作用

切割bcl-2 mRNA核酶对人胆管癌细胞的促凋亡作用

赵永同, 金明, 王刚, 朱峰, 惠宏襄[1]1996年在《针对bcl─2RNA核酶体外切割反应的琼脂糖凝胶电泳》文中提出目的:用琼脂糖凝胶电泳检测体外bcl┐2cDNA和RZDNA转录物与鉴定核酸的体外切割活性.方法:琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳.结果:琼脂糖凝胶电泳可见核酶和bcl-2RNA转录物及其切割bcl-2RNA后的产物.结论:琼脂糖凝胶电泳是一种可用于外转录物与初步鉴定核酸切割活性的简便方法

赵永同, 惠宏襄, 金明, 朱峰, 王刚[2]1996年在《切割bcl─2RNA核酶的逆转录病毒载体的构建与鉴定》文中指出目的:构建逆转录病毒载体介导的切割bcl-2RNA的核酶(RZ)基因真核细胞表达载体.方法:合成带有和表达载体克隆位点相匹配酶切位点的RZ基因,先克隆于pGEM-3Zf(-)的HincⅡ位点,命名为3ZRZ(+)/(-),用Sanger双脱氧链终止法进行测序,体外转录,进行体外切割反应.RZ基因酶切回收后,定向克隆于逆转录病毒载体pDOR-neo中.结果:RZ基因序列正确,具有切割活性,经酶切鉴定RZ基因已被克隆于pDOR-neo的BamHI和EcoRI位点,重组逆转录病毒载体命名为pDRZ-RZ.结论:体外合成RZ基因后,可定向克隆逆转录病毒载体,为细胞内合成RZ提供了手段

范毓东, 李开宗, 赵永同[3]2001年在《切割bcl-2核酶对人胆管癌细胞致瘤性的影响》文中研究说明目的 研究切割bcl 2mRNA核酶对人胆管癌细胞致瘤性的影响。方法 将合成的切割bcl 2mRNA核酶 (ribozyme ,RZ) 基因定向插入到真核细胞表达载体 pDOR neo内 ,并用重组后的载体转染人胆管癌细胞QBC93 9,再将经转染核酶基因的胆管癌细胞 5× 10 6个分别接种于 2 0只裸鼠皮下 ,观察该肿瘤细胞的致瘤情况。结果 转染切割bcl 2mRNA核酶基因的胆管癌细胞的bcl 2表达水平及裸鼠体内致瘤性 (0 / 5 )较对照组 (8/ 10和 5 / 5 )明显下降。结论 该切割bcl 2mRNA核酶能明显降低人胆管癌细胞内bcl 2的表达水平及其在裸鼠体内的致瘤性

赵永同, 朱峰, 金明, 王刚, 王成济[4]1996年在《切割bcl-2mRNA核酶诱导HL-60细胞凋亡的形态学研究》文中指出切割bcl-2mRNA核酶诱导HL-60细胞凋亡的形态学研究赵永同,朱峰,金明,王刚,王成济(第四军医大学生物化学教研室西安710033)关键词核糖核酸,凋亡,bcl-2中图号Q522;Q781核酶(ribozyme,RZ)是一类具有酶活性的RNA分...

王剑波, 赵永同, 王伯[5]1996年在《显示切割bcl-2mRNA的核酶在HL-60细胞内表达的免疫组织化学和原位杂交双染色法》文中研究指明显示切割bcl-2mRNA的核酶在HL-60细胞内表达的免疫组织化学和原位杂交双染色法王剑波,赵永同,王伯(第四军医大学病理学教研室西安710033第四军医大学生物化学教研室)关键词凋亡;核酸;原位杂交;免疫组织化学中图号R446.62核酶(ribo...

范毓东[6]2000年在《切割bcl-2 mRNA核酶对人胆管癌细胞的促凋亡作用》文中进行了进一步梳理胆管细胞癌是一种起源于胆道上皮细胞的致命性恶性肿瘤,目前的治疗手段疗效均欠佳。bcl-2癌基因是一种抗凋亡基因,该基因及其蛋白的超表达可抑制多种因素诱导的细胞凋亡,使细胞寿命延长。近年来研究发现胆管癌细胞中bcl-2癌基因蛋白表达阳性率较高,这可能与其不良的愈后密切相关。本实验利用合成的切割bcl-2 mRNA核酶基因,降低胆管癌细胞内bcl-2的表达水平及抗凋亡作用,进而诱导其发生凋亡。 我们首先将切割bcl-2 mRNA核酶基因用BamH Ⅰ+EcoR Ⅰ双酶切从pGEM-3Zf(-)RZ质粒中切下,电洗脱法回收核酶基因片段;真核表达载体pDOR-neo经双酶切后,在T_4DNA连接酶作用下,完成与核酶基因的重组;重组后的载体进行酶切鉴定。然后,采用脂质体Lipofectamine介导的DNA转染法,将重组后含有切割bcl-2 mRNA核酶基因的真核细胞表达载体pDOR-RZ导入人胆管癌细胞系QBC_(939)细胞内;通过原位杂交、斑点杂交、光镜、透射电镜、扫描电镜、流式细胞仪、免疫细胞化学、DNA电泳及TUNEL法等手段观察目的基因的转染、转录和该细胞的bcl-2表达水平及凋亡情况;并通过阿霉素的不同

范毓东, 李开宗, 赵永同[7]2003年在《利用核酶技术下调人胆管癌细胞bcl-2表达水平》文中进行了进一步梳理目的 研究切割bcl 2mRNA核酶降低人胆管癌细胞bcl 2表达水平的作用。方法 将合成的切割bcl 2mR NA核酶基因与真核细胞表达载体重组 ,并用重组后的载体转染人胆管癌细胞 ,通过免疫细胞化学、流式细胞仪等手段 ,观察转染后的胆管癌细胞bcl 2的表达水平。结果 转染切割bcl 2mRNA核酶基因的胆管癌细胞内bcl 2的表达水平较对照组明显下降 ;部分细胞出现自发性凋亡现象。结论 切割bcl 2mRNA核酶可明显降低胆管癌细胞内bcl 2的表达水平 ,并能够诱导其出现自发性凋亡

李天亮[8]2014年在《内质网应激相关基因DDIT3调控肿瘤细胞自噬与凋亡的分子机制研究》文中指出癌症已成为人类最主要的致死疾病之一,严重威胁着人类的寿命。我国的肿瘤发病情况更是不容乐观。根据世界卫生组织发布的《全球癌症报告2014》,2012年全世界共新增1400万癌症病例并有820万人死亡。其中,中国新增307万癌症患者并造成约220万人死亡,分别占全球总量的21.9%和26.8%。肺癌仍然是全世界发病率和致死率最高的癌症,2012年新增肺癌病例180万,死亡人数159万,其中中国因肺癌死亡的的人数超过全世界的1/3。化学疗法是目前治疗癌症的重要手段之一,然而临床上应用的化疗药物还存在着副作用强和引发耐药性等问题,因此寻找安全高效的化疗药物就显得尤为重要。内质网是真核细胞中蛋白质合成、折叠与分泌的重要细胞器。内源或外源的刺激会导致内质网的蛋白质折叠功能紊乱所引起的一种细胞应激状态称为内质网应激。内质网应激会通过非折叠蛋白反应来清除内质网中的错误折叠蛋白并维持内质网的稳态。如果内质网应激无法逆转,会引起细胞功能恶化进而引起细胞的死亡。越来越多的证据表明,内质网应激在多种肿瘤中广泛存在,并与肿瘤细胞的存活和耐药性密切相关。因此,针对内质网应激信号通路设计和开发抗肿瘤靶向性药物成为目前研究的热点。细胞自噬和细胞凋亡是调控肿瘤细胞命运的两个重要过程,但二者之间的关系尚不清楚。在肿瘤细胞中,内质网应激既可通过细胞自噬影响细胞的存活或死亡,又可直接诱导细胞死亡。但内质网应激反应如何通过调控肿瘤细胞的自噬和凋亡来决定细胞的命运尚不完全清楚。因此,探讨肿瘤细胞中内质网应激对细胞自噬和细胞凋亡的影响具有重要的理论意义,并且在靶向化疗药物的设计和开发上具有实际的应用价值。内质网应激是由未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔内积累所引起的。其中未折叠蛋白能使内质网分子伴侣HSPA5和与其结合的三种内质网应激感受器蛋白EIF2AK3、ERN1和ATF6解离,进而该三种跨膜蛋白得以激活。激活后的ERN1通过非常规形式对XBP1前体mRNA的一段26nt的内含子进行剪切,剪切后的mRNA发生翻译框移码,编码成为具有转录活性的转录因子XBP1S (X box binding protein1splicing)。XBP1S作为转录因子可以上调参与内质网相关性蛋白降解途径(ER associated degradation, ERAD)的相关基因的表达,以调节内质网对蛋白质质量的控制和维持氧化还原状态平衡。同时,ERN1还可以招募TRAF2和ASK1基因以激活p38MAPK和.INK MAPK信号通路。EIF2AK3通过介导转录起始因子EIF2A的磷酸化进而抑制蛋白质翻译而使细胞进入暂时的“静止期”。在这种情况下,转录因子ATF4以不依赖帽状结构的方式进行选择性的翻译,上调参与维持内质网稳态的基因的表达。从HSPA5释放后,ATF6转移至高尔基体,由高尔基体蛋白酶SIP (site1protease)和S2P (site2protease)进行切割。被切割的片段作为转录因子调节参与ERAD和维持内质网稳态的几个相关基因的表达。在UPR过程中,DDIT3是UPR的3个感受器共同的靶基因,即ERN1、ATF6和EIF2AK3均可以上调CHOP表达。DDIT3最早作为一个C/EBPs的成员被鉴定出来,发挥着C/EBPs的显性负抑制剂的作用。DDIT3又被称GADD153、CHOP和C/EBP。C/EBPs作为一个转录因子家族对多种基因进行调控,这些基因广泛参与免疫功能、细胞分化和细胞增殖等生理学过程。目前为止,已经鉴定出6个C/EBP家族成员,分别为:C/EBPα、C/EBPβ、C/EBPγ、C/EBPδ、C/EBPε和DDIT3。DDIT3与C/EBP家族其他成员或JUN/FOS家族成员形成异源二聚体,从而作为转录因子参与在应激过程中诱导表达的基因的转录调控。DDIT3蛋白含有两个功能结构域:一个N端转录激活域(transactivity domain)和一个C端的碱性-亮氨酸拉链(basic leucine zipper, bZIP)结构域。已有的文献证实,DDIT3作为转录因子既可介导BBC3和BCL2L11的转录,又可介导TNFRSF10B的转录从而参与内质网应激诱导的细胞凋亡过程。而最近的研究表明,DDIT3还可以对许多自噬相关基因进行间接或直接调控(如DDIT3作为转录因子通过调节TRIB3和ATG5的表达参与细胞自噬),从而参与由细胞自噬介导的促存活过程。因此,DDIT3可能通过调控细胞凋亡和细胞自噬这两个相互拮抗的生物过程之间的平衡进而影响细胞的命运。然而,DDIT3是否还存在其他诱导细胞自噬的分子机制以及DDIT3诱导的细胞自噬与细胞凋亡的关系等问题尚不清楚。因此,本研究课题旨在探讨和研究内质网应激相关基因DDIT3如何调控肿瘤细胞的自噬和凋亡;DDIT3所介导的细胞自噬和细胞凋亡之间的关系以及DDIT3介导的细胞自噬和细胞凋亡对肿瘤细胞命运的影响。以期为内质网应激反应对细胞自噬和凋亡的调控机制提供新的实验证据,并为抗肿瘤的靶向化疗药物的设计和开发提供依据。1.内质网应激相关基因DDIT3调控肿瘤细胞自噬的分子机制研究1.1DDIT3作为转录因子调控肿瘤细胞自噬的分子机制研究Salinomycin(盐霉素)是第一个通过高通量的筛选系统鉴定出的能特异性杀死肿瘤干细胞的化合物。该化合物能选择性的杀死乳腺癌及其他肿瘤干细胞,但其具体的分子机制尚不清楚。因而了解其作用机制对于研究肿瘤干细胞特性、肿瘤耐药及开发新型抗肿瘤药物具有重要的意义。在人的非小细胞肺癌细胞中,我们发现:(1)Salinomycin能明显上调MAP1LC3B蛋白的表达;(2) Salinomycin能诱导代表自噬小体的荧光亮点聚集;(3)通过siRNA干扰技术抑制自噬相关基因ATG5和ATG7的表达或利用自噬早期抑制剂(3-MA或LY294002)抑制自噬流后,Salinomycin诱导的MAP1LC3B的蛋白表达明显下调并且荧光亮点明显减少;(4)利用自噬晚期抑制剂(bafilomycin A1或chloroquine)抑制自噬流后,Salinomycin诱导的MAP1LC3B的蛋白表达明显上调并且荧光亮点明显增加。这些结果证实,在人的非小细胞肺癌细胞中,Salinomycin诱导了细胞自噬。我们在进一步的研究中发现Salinomycin诱导的细胞自噬与内质网应激相关:(1)Salinomycin能明显上调内质网应激相关蛋白ERN1、p-EIF2A、ATF4和DDIT3的表达,并能诱导XBP1mRNA的切割;(2)利用siRNA技术抑制ATF4和DDIT3后,Salinomycin诱导的MAP1LC3B蛋白表达明显下调;(3)利用化合物4-PBA抑制内质网应激过程后,Salinomycin诱导的MAP1LC3B蛋白表达明显下调。通过对Salinomycin诱导细胞自噬分子机制进一步的研究,我们证实Salinomycin通过内质网应激抑制MTOR通路,即ATF4-DDIT3/CHOP-TRIB3-AKT1-MTOR通路诱导细胞自噬的发生。此外,我们还发现在人的非小细胞肺癌细胞中,Salinomycin诱导的细胞自噬对促进细胞存活具有重要的作用。另外,为了证实Salinomycin在肿瘤干细胞样的细胞中是否存在相同的机制,我们利用A549细胞构建了能稳定抑制E-cadherin基因CDH1表达的A549/shCDHl细胞系。我们发现Salinomycin在A549/shCDH1细胞中同样能通过ATF4-DDIT3/DDIT3-TRIB3-AKT1-MTOR通路诱导细胞自噬;同时我们还发现A549/shCCDH1细胞对Salinomycin更为敏感,这表明通过抑制细胞自噬对肿瘤干细胞进行靶向治疗可能是最有希望的策略之一。总之,我们的这些发现表明利用Salinomycin联合细胞自噬抑制剂可能是杀死肿瘤细胞和肿瘤干细胞的一种有效的治疗手段。1.2DDIT3通过与ATG5相结合调控肿瘤细胞自噬的分子机制研究DDIT3作为转录因子通过调控TRIB3或ATG5的表达间接或直接诱导细胞自噬,但对于DDIT3是否还存在其他诱导自噬的途径尚不清楚。在本课题中,我们发现DDIT3通过三个方面对ATG5进行调节进而调控自噬过程:1)我们在A549、H157、H1792和293FT细胞中发现DDIT3能上调ATG5的表达,与最近的文献报道一致,即DDIT3作为ATG5的转录因子促进ATG5的表达;2)我们通过免疫共沉淀实验证实DDIT3可以与ATG5、ATG12-ATG5复合物及ATG16L1相结合,并且免疫荧光实验结果也显示,在细胞质中DDIT3与ATG5及ATG16L1存在共定位现象;另外,通过GST pull-down实验我们发现DDIT3能促进ATG12-ATG5复合物与ATG16L1的结合以形成ATG12-ATG5-ATG16L1复合体,进而促进自噬小体的形成;(3)根据已有的文献报道,钙网蛋白Calpain可在ATG5的Thr193进行剪切,形成24kD和9kD两个片段,24kD的ATG5片段会转移至线粒体外膜上进而介导细胞凋亡。在本课题中,我们发现DDIT3可与ATG5的C端的区域(194-274aa)结合,并且当DDIT3过表达时可明显抑制由doxorubicin或TG诱导的钙蛋白酶calpain对ATG5的剪切;另外,我们发现DDIT3可以减缓ATG5的降解的降解速度,进而维持ATG5的稳定。此外,我们初步探讨了ATG5也可对DDIT3进行调控:1)我们发现当ATG5过表达时可明显抑制DDIT3的降解速度,进而维持DDIT3的稳定性;(2)我们发现在A549细胞中,TG、cisplatin、doxorubicin及etoposide可诱导ATG5从细胞质转移至细胞核中并增强了DDIT3对TNFRSF10A和TNFRSF10B的反式激活作用。总之,在本课题中我们首次揭示了DDIT3可通过促进ATG5的表达、抑制其降解和促进ATG12-ATG5-ATG16复合体的形成等三个方面参与对自噬的调控,并且我们首次初步探讨了ATG5对DDIT3的调控。这些发现将丰富我们对DDIT3调控自噬和凋亡的分子机制的认识。ATG5和DDIT3之间的相互调控可能是促进细胞自噬与凋亡之间串扰的新机制。2.内质网应激相关基因DDIT3调控肿瘤细胞凋亡的分子机制研究2.1DDIT3通过上调TNFRSF10A和TNFRSF10B的表达介导肿瘤细胞凋亡的分子机制研究肿瘤坏死因子受体超家族成员10a (TNFRSF10A,又称DR4或TRAIL-R1)和肿瘤坏死因子受体超家族成员10b (TNFRSF10B,又称DR5或TRAIL-R2)是两种细胞表面受体,可与肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(TRAIL)结合从而介导外源凋亡途径。已有的文献证实,内质网应激诱导剂可通过TNFRSF10A和TNFRSF10B介导细胞凋亡。大量文献证实,DDIT3可以作为转录因子通过调控TNFRSF10B的转录进而上调TNFRSFIOB的表达介导细胞凋亡。然而,对TNFRSF10A的转录调控的分子机制尚不清楚。在本课题中,我们利用内质网应激诱导剂TG和Tm处理人非小细胞肺癌细胞A549、H460和H1792后发现:(1)DDIT3和TNFRSF10A的表达均明显上调,且DD1T3的表达上调时间较TNFRSF10A要早些;(2)DDIT3过表达后TNFRSF10A的表达明显增加;(3)利用siRNA干扰技术抑制DDIT3表达后,TNFRSF10A的表达明显减少。这些结果证实DDIT3可调控TNFRSF10A的表达。为证实DDIT3是否作为转录因子调控TNFRSF10A的转录,我们预测并证实在TNFRSF10A启动子区存在两个假定的DDIT3结合位点(-1636/-1625;-371/-364)和一个假定的AP-1结合位点(-304/-298)。通过萤光素酶活性实验,我们证实在三个假定的结合位点中AP-1结合位点的功能最为活跃。而且,我们发现在TNFRSF10A启动子区的AP-1结合位点(-304/-298)区域,DDIT3可以和phospho-JUN直接结合从而形成DDIT3/phospho-JUN异源二聚体。此外,我们发现一种重要的组蛋白乙酰转移酶KAT2A和DDIT3存在物理性结合。为了探究KAT2A是否也参与TNFRSF10A/B的转录调控,我们进行了3个实验并发现:(1)利用siRNA干扰技术抑制KAT2A的表达后TNFRSF10A/B的表达会明显下调;(2)利用萤光素酶活性检测实验我们发现在KAT2A表达抑制时TNFRSF10A/B启动子的活性明显下调;(3)通过染色质免疫共沉淀(ChIP)实验,我们发现KAT2A可能参与了KAT2A/DDIT3/phospho-JUN复合体或KAT2A/DDIT3复合体的形成,KAT2A可能通过乙酰化H3K9/K14进而促进TNFRSF10A/B的转录。此外,我们还证明了在人的非小细胞肺癌细胞中,TNFRSF10A参与了由内质网应激诱导剂介导的细胞凋亡过程并且呈DDIT3依赖性。总之,我们的研究首次揭示了在内质网应激反应中DDIT3协同乙酰基转移酶KAT2A对TNFRSF10A/B转录调控的分子机制;并且我们还首次证实TNFRSF10A以DDIT3依赖性的方式参与由内质网应激诱导剂介导的细胞凋亡。这些理论成果丰富了我们对细胞凋亡信号通路的认识,同时还为我们设计和开发抗肿瘤化疗药物提供理论依据。

赵永同, 惠宏襄, 刘爱平, 王刚, 王成济[9]1996年在《核酶对bcl-2mRNA的体外切割》文中进行了进一步梳理通过微机对bcl-2RNA二级结构的分析,设计针对bcl-2片段5'CGCGACCCGGUCGCCAGGACCUCG3'的“锤头状”(Hammerhead)核酶(Ribozyme,RD)基因,平端连接于pGEM-3Zf(-)HincⅡ位点,克隆后经测序表明序列正确,bcl-2和Ribozyme基因经体外转录,50℃作用2h,从1656-1657(C-G)位之间切断bcl-2RNA片段.

赵永同, 王剑波, 朱峰, 王成济[10]1996年在《抗bcl-2核酶在HL-60细胞中的表达及促进其凋亡的研究》文中研究指明为消除白血病细胞中bcl-2基因对细胞凋亡的抑制作用,开辟白血病基因治疗的途径。将合成的针对bcl-2mRNA的“锤头型”核酶(Ribozyme,RZ)基因定向克隆于真核表达载体pDOR-neo,构成pDOR-RZ重组体。通过脂质体Lipofectin介导的DNA转染法,把pDOR-RZ导入HL-60细胞。用South-ern印迹,RNA斑点杂交法观察RZ基因在HL-60细胞内表达,并通过电镜、流式细胞仪(FCM),光镜和DNA电泳观察RZ对HL-60细胞的影响。结果:①RZ在转染HL-60后72小时得以表达,细胞内bcl-2蛋白合成受到抑制。②在FCM图谱上可见到明显的凋亡峰,形态观察RZ处理的HL-60细胞呈典型的凋亡形态。③足叶乙甙(促凋亡)敏感性试验表明,与未转染的细胞和转染空载体pDOR-neo的细胞相比,转染pDOR-RZ的细胞DNA电泳易出现梯状条带。结果说明RZ基因通过逆转录病毒表达载体导入HL-60细胞后可成功地表达并抑制HL-60细胞bcl-2蛋白的合成,并促进HL-60细胞凋亡

参考文献:

[1]. 针对bcl─2RNA核酶体外切割反应的琼脂糖凝胶电泳[J]. 赵永同, 金明, 王刚, 朱峰, 惠宏襄. 第四军医大学学报. 1996

[2]. 切割bcl─2RNA核酶的逆转录病毒载体的构建与鉴定[J]. 赵永同, 惠宏襄, 金明, 朱峰, 王刚. 第四军医大学学报. 1996

[3]. 切割bcl-2核酶对人胆管癌细胞致瘤性的影响[J]. 范毓东, 李开宗, 赵永同. 中华实验外科杂志. 2001

[4]. 切割bcl-2mRNA核酶诱导HL-60细胞凋亡的形态学研究[J]. 赵永同, 朱峰, 金明, 王刚, 王成济. 第四军医大学学报. 1996

[5]. 显示切割bcl-2mRNA的核酶在HL-60细胞内表达的免疫组织化学和原位杂交双染色法[J]. 王剑波, 赵永同, 王伯. 第四军医大学学报. 1996

[6]. 切割bcl-2 mRNA核酶对人胆管癌细胞的促凋亡作用[D]. 范毓东. 第四军医大学. 2000

[7]. 利用核酶技术下调人胆管癌细胞bcl-2表达水平[J]. 范毓东, 李开宗, 赵永同. 第三军医大学学报. 2003

[8]. 内质网应激相关基因DDIT3调控肿瘤细胞自噬与凋亡的分子机制研究[D]. 李天亮. 山东大学. 2014

[9]. 核酶对bcl-2mRNA的体外切割[J]. 赵永同, 惠宏襄, 刘爱平, 王刚, 王成济. 生物化学杂志. 1996

[10]. 抗bcl-2核酶在HL-60细胞中的表达及促进其凋亡的研究[J]. 赵永同, 王剑波, 朱峰, 王成济. 中华血液学杂志. 1996

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切割bcl-2 mRNA核酶对人胆管癌细胞的促凋亡作用
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