具有端粒酶抑制活性的侯选肝癌抑制新基因LPTS的克隆,鉴定和功能分析

来源 :中国科学院研究生院(上海生命科学研究院) | 被引量 : 0次 | 上传用户:li5301251975
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
肝癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,肿瘤抑制基因的失活是肝癌发病的关键因素。在肿瘤发生过程中,肿瘤抑制基因频频缺失,表现为染色体的杂合性缺失(loss of heterozygosity, LOH)。PCR微卫星标记分析和比较基因组杂交等杂合性缺失分析表明人染色体8p23区域在肝细胞癌中的LOH频率最高。我们利用定位候选克隆策略,克隆获得了一个新的定位于8p23区域的肝相关候选肿瘤抑制基因LPTS(GenBank登录号:AF205718)。经大规模对临床肝癌和癌旁样品,以及肝癌细胞株的RT-PCR和Northern Blotting杂交检测,发现LPTS基因在正常肝组织和细胞中都有表达,而在肝癌组织中的表达明显下调或检测不到,LPTS基因可能参与了细胞增殖的调控。实验结果显示,转染LPTS基因进入肝癌细胞株SMMC-7721强制外源LPTS的表达,可抑制肝癌细胞的集落形成。利用反义核酸技术降低在正常肝细胞L02中LPTS基因的表达,可大大刺激细胞的生长,而对照寡聚核苷酸没有这种效应。实验证明LPTS基因在肝癌组织中的表达缺失频率与LOH 检测频率一致,并可抑制细胞的生长和集落形成,很可能是一个肿瘤抑制基因。(以上工作发表在HEPATOLOGY 2000, Vol. 32, pp721-727) 对LPTS基因的基因组结构和表达的研究发现LPTS基因组序列共含有7个外显子,在肝和肝癌,以及其它组织来源的肿瘤细胞中含有两个转录本, i <WP=3>LPTS-S和LPTS-L,且这两个转录本没有明显的组织特异性分布。LPTS-S缺失第6号外显子,并造成读码框的改变,编码一个由174个氨基酸组成的蛋白;而LPTS-L含有全部7个外显子,编码蛋白长328个氨基酸。两个蛋白享有一个相同的132个氨基酸长的N端序列,都可以抑制肝癌细胞的克隆形成。通过对酵母、线虫、果蝇和小鼠的LPTS蛋白的种系进化分析表明,LPTS在各物种之间均有较高的序列同源性,LPTS在种系进化中的高度的保守性也说明LPTS是一个重要的功能基因。 利用GST-LPTS融合表达系统在E.coli中表达LPTS融合蛋白,制备抗体,Western杂交和免疫组织化学实验检测LPTS的表达。实验结果证明LPTS基因在蛋白水平的表达差异十分明显,即在正常肝组织中有表达,而在肝癌组织中缺失表达。利用绿色荧光蛋白荧光标记和免疫荧光技术检测LPTS的亚细胞定位,实验结果表明LPTS基因的表达产物中,LPTS-L蛋白局限于核仁中表达,且其核仁定位序列是位于蛋白的羧基端;而LPTS-S蛋白在细胞核和细胞质中都有表达,在细胞核中的分布相对较高。 对LPTS的功能研究表明,LPTS能抑制肝癌细胞的生长,并引起死亡。将LPTS基因转染SMMC-7721细胞筛选稳定表达株,LPTS基因的表达使肝癌细胞膨胀变大,变圆,进而死亡,表现出危机期细胞的典型特点。对LPTS功能的进一步研究发现,LPTS-S和LPTS-L蛋白可以抑制端粒酶的活性。利用大肠杆菌表达GST-LPTS融合蛋白,体外检测其对端粒酶活性的影响,结果表明LPTS-S、LPTS-L蛋白都可以抑制SMMC-7721肝癌细胞和293T胎肾细胞的端粒酶活性;测定转染LPTS基因的SMMC-7721稳定转染细胞株,发现LPTS基因的表达同样可以强烈地抑制端粒酶活性。体外和体内实验都表明,LPTS是蛋白类的端粒酶抑制剂,其中LPTS-L的端粒酶抑制活性非常强,活性区域位于该蛋白的C端。 利用SSCP技术和PCR产物直接测序等方法在70株肿瘤细胞(56株肝癌细胞株,7株卵巢癌细胞株和7株头颈癌细胞株)和70对肝癌、癌旁组织样品 ii<WP=4>中检测LPTS基因中的点突变。发现LPTS基因内存在5种点突变,集中在第2号,5号和7号外显子内。其中第7号外显子内的880位的A→T的点突变有10%的突变频率,使编码的丝氨酸突变成半胱氨酸。我们将该突变基因,以GST融合形式在大肠杆菌中表达,检测突变的LPTS蛋白抑制端粒酶的活性,发现该点突变对蛋白的端粒酶抑制功能没有影响。因此造成LPTS基因在肿瘤细胞中的失活可能与甲基化、乙酰化等遗传外调控机制(epigenetic)有关。 LPTS基因表达产物在正常肝和肝癌组织中具有明显的差异表达,是一个强有力的端粒酶抑制剂,对肝癌的临床诊断和基因治疗具有良好的应用前景。有关LPTS的应用已经申请了发明专利(00 1 15395.1)。目前对LPTS基因的功能、作用机理和调控正在进行深入的研究。
其他文献
随着经济的发展和社会的进步,在我国目前所应用的能源种类中,石油天然气占有极重要的地位,石油天然气在国家发展经济和人民生产生活中发挥着越来越重要的作用。但是由于大部
<正> 许多果蔬在加工过程中及加工制品贮藏期间,会产生各种变色现象。如苹果、香蕉和马铃薯去皮后表面的褐变,果汁、果酒的褐变等等。变色的主要原因是多酚氧化酶催化多酚类
“VoIP并不像灌篮那样简短有力,存在着不可预料的支持问题”,位于密苏里州Saint Luke堪萨斯市的Saint Luke的Health System Inc.的首席信息官John Wade这样说,该公司在三年前就开
针对太阳电池帆板大挠性、大惯量等特性,导致对对日定向装置施加的大幅值、高频响的变负载力矩难以模拟和模拟精度不足的问题,设计了以电动负载模拟器为核心装置的地面半物理
<正> 草莓,在国外被称为“水果皇后”。其鲜果柔嫩多汁,营养丰富。据分析,果肉中含蛋白质1%、糖8~10%、维生素C50~120毫克/100克,并富含有机酸及钙、磷、铁等矿物质,对肠胃病和贫
异丙酚是一种静脉内短效麻醉药,广泛用于麻醉诱导、麻醉维持及镇静治疗,具有多种显著优势,如起效快、可控性强及不良反应少等特点。此外,异丙酚还有很多非麻醉作用。异丙酚全凭静
2017年6月25日至29日,中国共产党湖北省第十一次代表大会在武昌隆重召开。蒋超良同志代表中国共产党湖北省第十届委员会向大会作了题为《高举旗帜牢记嘱托全面建成小康社会开
目前,糖尿病的患病率逐年增长,医学专家学者也在深入地研究糖尿病的相关发病机制与过程,糖尿病新型药物不断地被研发出来,并得到了广泛地应用。现着重对糖尿病患者药物治疗的
1病虫害防治的现状日本果树栽培以管理精细著称,以生产高品质果实闻名,建立了每个树种、每个品种的年间病虫害防治体系.