AMPK通过WIP1调控DNA损伤修复的分子机制研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ytm_2009
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人类基因组会不断受到内源或外源因素的损伤,基因组损伤会导致遗传信息的丢失或异常表达,严重的基因组损伤可能导致个体发育异常或者促进肿瘤的发生发展。生物体在进化过程中衍生出一套完整的DNA损伤修复机制,当基因组受到攻击时,细胞内部会启动DNA损伤修复机制来阻止其产生严重后果,所有检测、传输DNA损伤信号并促进基因组修复的机制被称为DNA损伤反应(DNA Damage Response,DDR)。DNA损伤发生时,组蛋白H2AX响应DNA损伤信号被迅速磷酸化形成γ-H2AX,γ-H2AX是最早的DDR标志之一。γ-H2AX可以招募DNA损伤修复因子,确保细胞遗传信息完整,损伤修复完成之后,γ-H2AX被磷酸酶去磷酸化,使细胞恢复正常状态,确保遗传信息正常传递。腺苷一磷酸活化蛋白激酶(Adenosine Monophosphate Activated Protein Kinase,AMPK)是一种异源三聚体,是真核生物能量稳态的主要能量调节器,已有研究表明AMPK在紫外线(Ultraviolet,UV)和电离辐射(Ionizing Radiation,IR)造成的DDR中起到DNA损伤修复作用,然而具体作用机制尚不清楚。本研究发现在DNA损伤修复中,AMPK的激活对DNA损伤修复至关重要,并且通过免疫共沉淀(Coimmunoprecipitation,CO-IP)、免疫荧光(Immunofluorescence,IF)和GSTpulldown实验证明AMPK与磷酸酶WIP1存在直接结合,并且确定了AMPK与WIP1的101-372aa直接结合。并且在过表达和敲低WIP1实验中发现WIP1在DNA损伤修复中不可缺少,通过WIP1的磷酸化位点质谱分析和实验初步找到WIP1参与DNA损伤修复的磷酸酶活性位点。所以本文的目的是研究AMPK如何结合WIP1调控DNA损伤修复的分子机制。
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