ISL1通过SET1/MLL复合物调控靶基因表达的分子机制研究

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人们早期对果蝇的研究发现,SET1/MLL复合物通过调控表观遗传,可以调节胚胎的发育过程。SET1/MLL复合物在肿瘤,尤其是造血系统肿瘤中的独特作用促使人们对其在造血系统中的作用进行大量研究。ASH2L是SET1/MLL甲基转移酶复合物的核心亚基之一,它可以将SET1/MLL甲基转移酶复合物定位至染色质特定位置上,特异性地使组蛋白H3K4甲基化,从而调节染色质可及性,影响基因的转录表达。缺失ASH2L后,SET1/MLL复合物的甲基转移酶活性将降低。ASH2L在酵母中称为Bre2,它位于8p11.23上,在生物进化的过程中具有高度保守性。ASH2L在肿瘤细胞中普遍上调,尤其是在血液系统恶性肿瘤中上调尤为明显,主要是因为ASH2L和造血干细胞的增殖和分化密切相关。虽然已有文献说明ASH2L在白血病中发挥重要作用,但是关于其在其它癌症中的具体作用尚未得知。而且除去ASH2L在组蛋白H3K4甲基化中定位核小体核心粒子等生理作用外,ASH2L在体内发挥的其它生理或病理作用仍旧不清楚,本研究的目的是找到更多与ASH2L相互作用的蛋白,以此为创新点来探究与之相关的更多病理生理过程。在本研究中我们首先构建了pc DNA3.1-Flag-ASH2L过表达质粒,转染进293T细胞后过表达,通过CO-IP获得与其相互作用的全部蛋白。然后将样品进行质谱分析检测,通过质谱分析结果筛选出一系列与ASH2L有相互作用的蛋白,通过CO-IP实验验证后发现ISL1与ASH2L相互作用。之后通过体外GSTpulldown实验证明两者存在直接结合,又用细胞免疫荧光共定位实验确定两者在细胞内的共定位,最后又通过构建一系列ISL1截短突变质粒,利用CO-IP实验确定ASH2L在ISL1上的结合区域。之后用慢病毒在SH-SY5Y细胞中敲低ISL1基因,将样品做RNAseq检测以寻找下游基因变化。本研究发现ISL1是新发现的能够与ASH2L直接结合的蛋白质,研究表明ISL1的主要作用是能与胰岛素增强子结合调节胰岛素分泌,而且ISL1还能够促进神经母细胞瘤的发生。下一步将继续探寻ISL1通过与ASH2L相互作用,可能对SET1/MLL复合物功能的发挥产生影响的生理机制。
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