UHRF1负调控AMPK的分子机制研究
发布时间：2022-01-01 22:46
作为一种细胞核定位的多功能蛋白,UHRF1在DNA甲基化、DNA损伤修复、细胞周期进程和胚胎发育中的作用都已有较为详细的研究。但是关于UHRF1参与代谢调控的研究还很少。AMPK是公认的核心代谢调控因子,在细胞缺乏营养造成能量应激的情况下AMPK会被激活。激活后的AMPK可以促进葡萄糖的摄取和代谢、脂肪酸的β氧化和细胞自噬,抑制蛋白质和脂质合成、糖异生和糖原储存。我们发现在HEK293T细胞中,UHRF1可以负调控AMPK的活性。进一步的机制研究发现过表达或敲低UHRF1可以促进或减弱AMPK与磷酸酶PP2A的相互作用,从而通过去磷酸化途径负调控AMPK的活性。我们还发现在HEK293T细胞中,UHRF1可以通过调控AMPK调节HIF-1α的蛋白水平、糖酵解基因转录和脂质代谢。在肿瘤细胞中,AMPK可以通过减弱Warburg效应从而抑制肿瘤的生长。同时在肿瘤细胞中UHRF1高表达的情况普遍存在。结合我们的研究结果,我们推测在肿瘤细胞中高表达的UHRF1可能通过调控AMPK的活性进而调控糖酵解并最终促进肿瘤细胞生长。我们的研究为肿瘤细胞中UHRF1参与异常代谢调控提供了研究方向和证据支持...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
UHRF1蛋白结构图[5]
华东师范大学硕士学位论文5会引起caspase-8通路介导的而非p53依赖的细胞凋亡[30]。此外，UHRF1与各种DNA损伤修复也存在一定关系，但有的机制还不明确，在DNA双链断裂损伤修复中研究相对透彻。在G1期，RIF1通过与磷酸化的53BP1相互作用而积聚在DNA双链断裂损伤部位，以防止5’末端切除并促进非同源末端修复（NHEJ）。当细胞进入S期，UHRF1由CDK2和CyclinA在丝氨酸674号位磷酸化，然后通过BRCA1的BRCT结构域识别，结合，招募到DNA双链断裂区域。UHRF1介导RIF1的泛素化，使得RIF1从53BP1复合体中解离，促进DNA双链断裂修复途径有非同源末端修复转换为由BRCA1介导的同源末端修复[31]。图1.2UHRF1参与DNA损伤修复[32]1.1.5UHRF1与早期胚胎发育鉴于UHRF1对于DNA甲基化的维持性作用和DNA甲基化在早期胚胎发育过程中的重要作用，我们可以联想到UHRF1在早期胚胎正常发育过程中也具有一定的作用。最初在2002年Muto,M等人就发现了在小鼠繁殖过程中，缺乏UHRF1导致小鼠在胚胎发育中期死亡。同时发现，UHRF1缺乏的胚胎干细胞对
华东师范大学硕士学位论文9γ亚基含有四个串联的CBS重复结构域，这四个CBS重复结构域形成一个扁平的盘，分别分布于每一个象限中，在该盘的中心部位包含四个潜在的配体结合位点，根据携带配体结合的保守天冬氨酸残基的重复序列的数量，将这些位点编号为1-4[58,59]。在哺乳动物的γ1亚基中，2号位点一般是空的，4号位点则紧密结合AMP，而1号位点和3号位点调控性的结合AMP，ADP或ATP。1号位点结合AMP可导致AMPK变构激活，而3号位点结合AMP或ADP可以调节Thr172的磷酸化状态[57]。图1.3AMPK各亚基结构图[57]脊椎动物中每个亚基具有多个亚型，分别由不同的基因编码。在人类中，分别有两种α亚基，α1由PRKAA1编码，α2由PRKAA2编码[60]。β亚基也有两种，β1由PRKAB1编码，β2由PRFAB2编码[61]。γ亚基有三种亚型，分别为γ1、γ2、γ3，分别由PRKAG1、PRKAG2、PRKAG3编码[62]。根据不同组合方式，AMPK复合物一共存在12种不同的组合。在人体内，不同种类的细胞含有的AMPK种类不同，有的细胞只含有部分种类的AMPK，这就说明有的复合物可能具有特定的作用。例如在肌肉细胞中，就只有α1β2γ1、α2β2γ1和α2β2γ3三种类型复合物。并且，即使含有γ3的复合物不如含γ1的复合物多，但在运动后，只有α2β2γ3复合物通过Thr172磷酸化被激活[63]。与之相反的是，线粒体抑制剂
本文编号：3562977
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
UHRF1蛋白结构图[5]
华东师范大学硕士学位论文5会引起caspase-8通路介导的而非p53依赖的细胞凋亡[30]。此外，UHRF1与各种DNA损伤修复也存在一定关系，但有的机制还不明确，在DNA双链断裂损伤修复中研究相对透彻。在G1期，RIF1通过与磷酸化的53BP1相互作用而积聚在DNA双链断裂损伤部位，以防止5’末端切除并促进非同源末端修复（NHEJ）。当细胞进入S期，UHRF1由CDK2和CyclinA在丝氨酸674号位磷酸化，然后通过BRCA1的BRCT结构域识别，结合，招募到DNA双链断裂区域。UHRF1介导RIF1的泛素化，使得RIF1从53BP1复合体中解离，促进DNA双链断裂修复途径有非同源末端修复转换为由BRCA1介导的同源末端修复[31]。图1.2UHRF1参与DNA损伤修复[32]1.1.5UHRF1与早期胚胎发育鉴于UHRF1对于DNA甲基化的维持性作用和DNA甲基化在早期胚胎发育过程中的重要作用，我们可以联想到UHRF1在早期胚胎正常发育过程中也具有一定的作用。最初在2002年Muto,M等人就发现了在小鼠繁殖过程中，缺乏UHRF1导致小鼠在胚胎发育中期死亡。同时发现，UHRF1缺乏的胚胎干细胞对
华东师范大学硕士学位论文9γ亚基含有四个串联的CBS重复结构域，这四个CBS重复结构域形成一个扁平的盘，分别分布于每一个象限中，在该盘的中心部位包含四个潜在的配体结合位点，根据携带配体结合的保守天冬氨酸残基的重复序列的数量，将这些位点编号为1-4[58,59]。在哺乳动物的γ1亚基中，2号位点一般是空的，4号位点则紧密结合AMP，而1号位点和3号位点调控性的结合AMP，ADP或ATP。1号位点结合AMP可导致AMPK变构激活，而3号位点结合AMP或ADP可以调节Thr172的磷酸化状态[57]。图1.3AMPK各亚基结构图[57]脊椎动物中每个亚基具有多个亚型，分别由不同的基因编码。在人类中，分别有两种α亚基，α1由PRKAA1编码，α2由PRKAA2编码[60]。β亚基也有两种，β1由PRKAB1编码，β2由PRFAB2编码[61]。γ亚基有三种亚型，分别为γ1、γ2、γ3，分别由PRKAG1、PRKAG2、PRKAG3编码[62]。根据不同组合方式，AMPK复合物一共存在12种不同的组合。在人体内，不同种类的细胞含有的AMPK种类不同，有的细胞只含有部分种类的AMPK，这就说明有的复合物可能具有特定的作用。例如在肌肉细胞中，就只有α1β2γ1、α2β2γ1和α2β2γ3三种类型复合物。并且，即使含有γ3的复合物不如含γ1的复合物多，但在运动后，只有α2β2γ3复合物通过Thr172磷酸化被激活[63]。与之相反的是，线粒体抑制剂
本文编号：3562977
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