【摘 要】
:
相分离在多种生物学过程和蛋白质异常聚集疾病的发病机理中发挥重要作用。相分离的功能发现多集中于生物分子凝聚物的形成。如感知外界变化过程中应激颗粒的形成;转录过程中转录因子形成的巨大复合物;Balbiani小体的形成;卵母细胞发育母源性RNA的存储;germ granules的组装。本文从以下两个方面研究相分离在mRNA降解和卵母细胞发育中的调控作用。YTHDF1通过相分离调控mRNA降解研究目的:m
论文部分内容阅读
相分离在多种生物学过程和蛋白质异常聚集疾病的发病机理中发挥重要作用。相分离的功能发现多集中于生物分子凝聚物的形成。如感知外界变化过程中应激颗粒的形成;转录过程中转录因子形成的巨大复合物;Balbiani小体的形成;卵母细胞发育母源性RNA的存储;germ granules的组装。本文从以下两个方面研究相分离在mRNA降解和卵母细胞发育中的调控作用。YTHDF1通过相分离调控mRNA降解研究目的:m~6A是mRNA上普遍存在的修饰,在调节mRNA的稳定性上发挥重要作用。目前主要发现两大类m~6A修饰位点识别蛋白,一类为含YTH结构域的YTHDF1/2/3和YTHDC1/2,另一类是IGF2BP1/2/3。越来越多的证据表明,相分离是生物分子凝聚物形成的基础,但关于相分离调控mRNA降解的具体机制仍有待发掘。本研究前期结果显示YTHDF1在He La细胞中的缺失会导致细胞质中出现RNA斑块状沉积。因此本研究旨在探究YTHDF1缺失导致细胞出现RNA斑块沉积的分子机制。研究方法:利用CRISPR/Cas9敲除系统获得YTHDF1敲除的HEK293、He La细胞系和METTL14敲除的HEK293细胞系。4SU-TT-seq大数据检测mRNA半衰期变化。放线菌素D和q PCR结合使用检测特定mRNA的半衰期变化。免疫荧光检测YTHDF1和AGO2的共定位。Western blot检测YTHDF1与AGO2相互作用的具体结构域。体外相分离实验和荧光漂白恢复实验鉴定YTHDF1的相分离。结果:4SU-TT-seq测序结果显示YTHDF1缺失会导致mRNA半衰期延长。免疫荧光结果显示YTHDF1可与AGO2共定位于P-body。Co-IP及Western blot结果显示YTHDF1通过YTH结构域与AGO2相互作用。体外相分离实验结果显示YTHDF1能够发生相分离且在与AGO2形成的复合物相分离过程中发挥主导作用。荧光漂白结果显示YTHDF1缺失条件下,细胞内液滴性质的AGO2颗粒转变为凝胶态。结论:本研究表明YTHDF1依靠YTH结构域招募mi RISC复合物组件AGO2(AGO2可能和mi RNA一起被招募)促进P-body的组装并介导mRNA降解。YTHDF1的缺失会导致P-body由液滴状态转变为凝胶态,流动性大幅降低,形成AGO2/RNA斑块状沉积,导致mRNA降解效率下降。以上研究表明YTHDF1能通过相分离调控mRNA降解,进一步拓展了m~6A调控mRNA稳定性的分子机制。PSPC1通过相分离调控CHK1磷酸化和小鼠卵母细胞发育研究目的:卵母细胞成熟是指初级卵母细胞突破GV期,产生生发泡破裂(GVBD),发育到第二次减数分裂中期的过程。卵母细胞成熟涉及大量生理过程,调控机制极为复杂。PSPC1是一种核旁斑蛋白,目前的研究主要认为PSPC1与肿瘤的发生和发展相关,PSPC1与卵母细胞成熟之间的关系仍然未知。本研究旨在探究PSPC1在小鼠卵母细胞成熟过程中发挥的作用及具体的分子机制。研究方法:通过体外相分离实验及荧光漂白恢复实验探究PSPC1是否具备相分离能力。使用显微注射和si RNA探究PSPC1对小鼠卵母细胞体外成熟的影响。Co-IP和Western blot发掘PSPC1的相互作用蛋白。免疫荧光探究PSPC1与相互作用蛋白的细胞共定位。结果:体外相分离实验结果显示PSPC1具备相分离能力,且其相分离活动受到蛋白浓度、环境温度,溶液盐浓度的调控。Pr LD结构域是驱动PSPC1发生相分离的关键结构域,失去此结构域其相分离能力会被极大的削弱。降低PSPC1的表达量(GV期)会极大抑制小鼠卵母细胞的体外成熟。纺锤体染色结果显示降低PSPC1的表达后大量小鼠卵母细胞的发育停滞在MI中期。Co-IP和Western blot结果显示PSPC1可以与磷酸酶PPP5C相互作用,降低CHK1(Ser-345)的磷酸化,且Pr LD结构域在此调控过程中是必不可少的。结论:本研究发现PSPC1可以与PPP5C相互作用并通过相分离降低CHK1的磷酸化,这一过程中PSPC1相分离能力的缺失将导致其调控CHK1磷酸化功能的缺失。下调PSPC1的表达将极大的抑制小鼠卵母细胞的体外成熟,大量的卵母细胞发育停滞在第一次减数分裂中期。以上研究显示,PSPC1可以通过募集PPP5C并驱动相分离的发生促进PPP5C降低CHK1(Ser-345)的磷酸化,并在小鼠卵母细胞成熟过程中发挥重要作用,为小鼠卵母细胞的成熟机制提供新的见解。
其他文献
日新月异的路网建设和瞬息万变的交通动态,构成了居民日常出行的全新场景,产生了对高精细程度、强现势性的道路地图信息的巨大需求,给道路测图技术的发展带来了新的机遇与挑战。交叉口作为城市道路网络的关键节点,平面几何与垂直层次等三维结构复杂,转向连通关系易变。现有地面车载移动测量、航空摄影测量、航天卫星遥感等专业道路测绘手段采集成本高、更新周期长,导致交叉口信息的现势性难以满足道路地图信息更新需求。本研究
肿瘤细胞能通过改变关键营养物质的代谢模式,使其朝着有利于自己的方向发生改变,这种特征性的代谢改变被称为肿瘤细胞的代谢重编程(Metabolic Reprogramming)。代谢重编程已经被公认为是肿瘤的标志性特征,其不仅介导了肿瘤细胞的无限增殖,同时也为我们靶向肿瘤细胞的异常代谢治疗肿瘤带来新的希望。然而,代谢的可塑性使得直接靶向代谢机器难以获得理想的治疗效果,通过深入探究肿瘤异常代谢的分子机制
CHD8蛋白是隶属于依赖ATP的染色质重塑因子CHD家族,在大脑中广泛地表达。同时小鼠CHD8纯合敲除导致胚胎死亡表明CHD8在早起胚胎发育中的重要作用。随着研究和技术的发展,人们对自闭症患者进行的大量外显子测序,发现CHD8也是自闭症疾病致病的高风险突变基因之一。在CHD8突变的自闭症患者中CHD8的等位基因出现缺失或者插入导致CHD8表达不足。但是,对于CHD8的基础生物学功能及作用机制的了解
甲烷是一种重要的温室气体,其对全球变暖的贡献率高达25%,在百年尺度上的增温潜势是二氧化碳的28倍。湿地甲烷排放约占全球甲烷排放的25~40%,约占自然界甲烷排放的70%,因此湿地甲烷排放研究是全球甲烷排放估算以及全球气候变化研究的重要基础。然而,由于湿地甲烷排放时空过程的复杂性以及观测数据的局限性,人类对湿地甲烷排放过程的认知尚不足,准确地模拟及预测湿地甲烷排放仍是研究热点和难点。湿地甲烷排放包
第一部分:TRPM8诱导正常鼻黏膜上皮细胞发生上皮间质转化的研究目的M型瞬时感受器电位蛋白8(melastatin-related transient receptor potential 8,TRPM8)是TRP家族蛋白通道成员之一,主要作用为冷刺激瞬时感受通道。研究发现TRPM8在支气管上皮细胞、鼻黏膜上皮细胞中均有表达。另有一些研究人员发现在乳腺癌中过多表达的TRPM8会诱导上皮间质转化(e
一、研究背景作为适应人类疾病谱改变而产生的医学研究与实践的新范式,循证医学被称为21世纪的临床医学模式,近年来获得了较快发展。但当前循证医学临床实践工作发展还不理想,影响了临床工作质量的提高。学者们研究认为,循证医学临床实践质量主要取决于临床医生的循证实践能力,即他们所掌握的显性知识和隐性知识的水平,提出通过培训促进临床医生循证医学知识的建构。临床医生循证医学知识培训的效果主要取决于对知识建构情境
研究背景与目的:鼻咽癌是起源于鼻咽上皮的恶性肿瘤,在东亚以及东南亚地区发病较集中。目前放疗联合化疗是其主要治疗措施,然而放化疗抵抗所引起的远处转移导致患者预后差。为改变当前治疗困境,亟待开发新型高效鼻咽癌化疗药物。银杏酸(ginkgolic acid,GA)作为酚酸类小分子化合物,近年来其抗肿瘤活性关注度不断上升,但对鼻咽癌的影响尚不清楚。本研究旨在通过生物学功能实验探究银杏酸对鼻咽癌的影响,探索
第一部分 DHX15调控T细胞发育和恶性转化的功能与机制研究目的:T淋巴细胞(T细胞)的发育起始于骨髓来源的淋巴样祖细胞,定位于胸腺。在胸腺T细胞发育过程中,关键信号通路的失调可导致急性T淋巴细胞白血病(T-cell acute lymphoblastic leukemia,T-ALL)的发生。本研究鉴定出调控 T细胞发育和恶性转化的关键因子---DHX15,并通过系列实验阐明其生物学功能和分子机
第一部分妊娠大鼠急性胰腺炎时母鼠甲状腺损伤评价目的:建立妊娠大鼠急性胰腺炎模型,观察妊娠晚期大鼠急性胰腺炎时甲状腺损伤情况。方法:36只妊娠大鼠按照随机数字表法随机分为假手术(SO)组,妊娠合并重症急性胰腺炎(APIP)组。每组再分为造模3小时(APIP3h组)、6小时(APIP6h组)和12小时(APIP12h组)三个亚组,每组6只。APIP模型的是通过胆胰管逆行匀速注射5%牛黄胆酸钠诱导。各组
在机体的生命周期中,造血干细胞位于血液系统最顶端,通过自我更新和多向分化维持着整个血液系统的稳态,这一过程受到严密而精细的调控。血液生态失衡则会导致各种血液疾病,如白血病、骨髓衰竭、骨髓增生异常综合症等,也与机体各种重大疾病息息相关。因此,深入理解造血干细胞功能维持和血液稳态的调控机制具有重要意义。RNA m~6A修饰是真核生物m RNA上最丰富的修饰之一,调控m RNA命运,包括稳定、降解、定位