人源含MOF组蛋白乙酰基转移酶对上皮—间充质转化(EMT)的影响及其分子机制研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jlsonger
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
组蛋白修饰是研究较早和最多的表观遗传调控机制之一。在细胞中,不同的组蛋白修饰酶可以根据细胞内功能所需,对组蛋白N端尾巴上的特定氨基酸位点进行不同的修饰包括乙酰基化、甲基化、泛素化和磷酸化等,从而改变染色质结构的疏密程度并进一步改变基因的转录、染色质重组和DNA损伤修复等生物学过程。人源MOF(Males absent on the first)是MYST组蛋白乙酰基转移酶家族成员之一,是果蝇MOF蛋白的直系同源,参与细胞内多种重要的生物过程。已有研究报道,MOF作为催化亚基,参与组成MSL(Male-specific lethal)和NSL(Non-specific lethal)两个组蛋白乙酰基转移酶复合物,都具有催化组蛋白H4K16ac的酶活性,提示这两种复合物可能在某些功能上具有一定的相似性。另一方面,由于参与组成两个复合物的亚基组分不同,又导致二者在催化底物和生物学功能上的特异性。例如,在人细胞中,MSL复合物由MOF和MSL1-3四个亚基组成,并特异地乙酰化组蛋白H4K16位点;而NSL复合物则由包括MOF和NSL1-3等在内的九个亚基组成,与MSL复合物相比具有更广泛的底物特异性,可以同时乙酰化组蛋白H4K5、K8和K16多个位点。但是,目前有关MSL和NSL复合物在生物学功能上的异同点研究报道甚少。为了深入探讨这两种复合物在人细胞中的生物学功能,我们利用基因编辑技术结合多组学高通量数据分析以及一系列生化实验,研究了含MOF复合物对细胞上皮-间充质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)进程以及侵袭转移的影响。首先,我们分别在MSL和NSL复合物中选择能够影响复合物全酶活性的关键亚基MSL1和NSL3,利用CRISPR/Cas9基因编辑系统成功构建了分别敲除MSL1(MSL1-KO)和NSL3(NSL3-KO)的HEK293T细胞株,结合Ch IP-Seq实验及其生物信息统计分析发现,MSL复合物主要参与维护细胞的正常生长,而NSL复合物更多的参与调控多种信号传导通路。有趣的是,MSL1和NSL3敲除在常光显微镜下都可以引起一些细胞形态的改变。其次,利用细胞活力检测、细胞克隆形成实验、流式细胞分析和细胞免疫荧光染色等实验,我们还证实这两种敲除细胞株对细胞的增殖、周期和骨架等的影响截然不同。MSL1-KO能够促进细胞存活和克隆形成,使细胞周期阻滞在G2/M和S期,并引起纺锤体多极化改变。相反,NSL3-KO则能抑制细胞存活和克隆形成,细胞周期阻滞在S期,并产生管腔样细胞的形态变化。以上结果提示,这两种复合物可能以不同的分子机制参与维护正常细胞的增殖、周期和分裂过程。在Transwell实验中,敲除或敲低MSL1导致HEK293T或乳腺癌细胞(MCF-7和MDA-MB-231)的迁移能力显著增强;而敲除或敲低NSL3则抑制HEK293T或乳腺癌细胞的迁移能力,表明这两种复合物反向调控细胞的迁移能力。蛋白质免疫印迹实验结果进一步证实了这一结论。MSL1敲除或敲低降低上皮生物标志物E-cadherin的蛋白水平,而间充质生物标志物如N-cadherin、Vimentin和Snail的蛋白水平明显增加。而NSL3敲除或敲低则导致完全相反的结果,即E-cadherin蛋白水平增高,N-cadherin、Vimentin和Snail的蛋白水平降低。以上结果表明,MSL和NSL复合物都与EMT进程相关,但是其调控的分子机制不同。最后,通过构建EMT相关因子包括E-cadherin、N-cadherin、Vimentin和Snail的双荧光素酶报告基因质粒和荧光素酶活性检测,我们进一步证实MSL复合物,而不是NSL复合物,可以特异性结合到含有E-box的Snail基因启动子区域,负调控Snail基因的转录激活。后续进一步通过小鼠荷瘤实验证实沉默MSL1基因表达能够促进裸鼠MCF-7细胞异种移植瘤的生长和小鼠B16F10黑色素瘤细胞的肺转移。综上所述,本研究利用CRISPR/Cas9介导的MSL1和NSL3敲除HEK293T细胞株以及sh RNA/si RNA干扰技术,结合一系列生物学实验,证实了含MOF组蛋白乙酰基转移酶MSL和NSL两种复合物以不同的分子机制参与EMT进程。在正常情况下,MSL可能作为肿瘤抑制因子,特异性结合到含有E-box基序的Snail基因启动子区域,从而抑制Snail基因的表达和EMT进程。但是,当MSL复合物功能缺陷时,可引起细胞形态的改变、并诱导EMT进程,从而促进肿瘤细胞的侵袭转移。与MSL复合物相反,正常情况下,NSL复合物可能有助于细胞增殖,而当功能受损时则抑制细胞增殖和EMT进程。我们的数据为阐明含MOF的NSL和MSL两种复合物在人细胞中的作用及其分子机制提供了新的见解。
其他文献
随着计算机以及互联网技术的不断发展,传统人工物业管理技术已不能够满足物业管理行业的需求,基于计算机网络技术的物业管理系统应运而生。但是,当前物业信息化管理普遍存在管理水平不高、管理系统复杂、用户使用不便等问题。为促进小区物业管理水平的提升,提高住户的居住体验和幸福感,本文采用标准的J2EE平台和MVC架构作为系统开发框架,采用Java语言和SQL Server 2019对小区物业管理系统进行了综合
本研究的研究对象是北京市某城乡接合部一所初中学校七年级(3)班的学生,通过跟踪他们从七年级第二学期期中到八年级第一学期期末的学习情况,研究在大观念下的初中英语单元整体作业设置的学习模式下,如何提升学生的英语学科核心素养。本研究采用学生英语综合测试及调查问卷获取实验数据,通过比对分析得出结论:采用大观念下的初中英语单元整体作业设置的学习模式,可以有效提升学生的学科核心素养。
<正>随着社会的快速发展,我国在各行各业有了很大的进步,对于畜牧业的发展来说亦是如此,面对新常态发展背景,我国畜牧业正朝着提质增效方向发展。这一发展背景为动物疫病防控工作提供了更多的机会,与此同时,也面临着很大的挑战。在具体工作开展的过程中,疫病防控体系朝现代化和信息化方向发展。由于当前动物疫病复杂程度不断提高,在具体的工作中要有效增强疫病防控工作力度,
期刊
创新创业教育质量评价是创新创业教育工作的重要组成部分,文章在总结国内外创新创业教育质量评价研究成果的基础上,从背景、输入、过程、成果四个阶段系统评价民办本科院校创新创业教育质量,构建了粤港澳大湾区民办本科院校创新创业教育质量评价体系。
本文从语调韵律(石锋2017)角度入手,通过声学实验和统计分析,分别考察普通话句中焦点陈述句和句末焦点陈述句的韵律分布模式。结果发现,陈述句两个位置的焦点调域显著扩展,时长明显延长,音强显著增强。焦点前和焦点后调域被压缩,音强相对减弱,焦点后成分时长缩短。这反映出焦点位置以其前后声学参量协同变化的一致性和不一致性。
文章基于中国能源上市企业数据,实证分析了能源对外直接投资对其投资效率的影响,并进一步分析了东道国经济风险的调节效应。研究结果表明:能源企业进行能源对外直接投资可提升企业投资效率;能源对外直接投资次数越多,对投资效率的提升作用越大。此外,东道国经济风险则会抑制能源对外直接投资对企业投资效率的正向作用。
股权激励是降低委托代理成本的重要工具,能够抑制经营者的短视行为,实现公司长远利益。人工智能产业是关乎国民经济、受到国家高度重视的高新技术产业,作为该领域的标杆企业,科大讯飞在过去十年连续实施了三期股权激励,却出现了高研发投入与低盈利能力长期并存的现象。因此,本文以科大讯飞高研发投入为背景,从股权激励视角研究科大讯飞高研发投入并没有提升盈利能力的原因,并提出具有针对性的建议,对科大讯飞的可持续发展具
随着生活习惯改变、膳食结构调整、疾病谱系变化,高脂血症作为一种临床常见的代谢性疾病,发病率逐年增高,是导致冠心病、动脉粥样硬化、高血压病、胰腺炎、脑血管疾病、肥胖等诸多疾病的基础。加之医疗检查手段的不断发展及人们对健康的重视,高脂血症逐渐趋于“年轻化”。常用的西药治疗手段虽已成熟完善,但需长期坚持使用,不良反应较多,给患者造成经济、心理负担,影响治疗依从性,且容易复发。中医学的诸多特色疗法,具有“
基于社会网络视角,以北京共生院和广州泮塘五约两个城市更新项目为例,对比不同治理模式下城市更新网络的个体特征、子群特征和整体特征,系统、全面地研究城市更新利益相关者之间的动态权力交换,并探讨城市更新治理机制的优化方向。要破解城市更新的治理困境,需要从社会网络的视角出发,引导多元利益相关方通过有效参与和充分协商,从而获得城市更新治理问题的最优解。