转录因子Bclafl在持续性DNA损伤引起的细胞衰老及低氧应答中的作用与机制

发布时间：2018-03-17 17:01

  本文选题：细胞衰老　切入点：Bclaf1　出处：《中国农业大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：细胞应激反应是细胞应对外来或内源压力时的一系列应答反应,对于细胞稳态的维持和防止细胞癌变起到了关键的作用。调控信号通路的关键因素是相关转录因子,其含量、活性、修饰直接决定了相关下游基因的转录并最终决定细胞的命运。转录因子Bclaf1是一个功能十分重要的蛋白,与器官发育、肿瘤发生、细胞凋亡密切相关,然而关于其调控和功能的研究还十分缺乏。我们的研究发现Bclaf1参与到了低剂量、长时间DNA损伤诱导的细胞衰老(TIS)和低氧胁迫这两种细胞应激反应中。课题分为两部分对具体分子机制进行了探讨。课题第一部分内容研究的是Bclaf1在TIS中的作用及机制。实验建立了化疗药物Doxorubicin诱导的细胞衰老(TIS)体系,发现了 Bclaf1在其中起到了重要作用:本研究通过Western Blot和荧光定量PCR发现Bclaf1在TIS中会发生明显上调;RNAi沉默细胞内源性Bclaf1后,细胞衰老水平会显著降低。为探索Bclaf1上调机制,利用siRNA敲低DNA损伤应答的一系列相关分子,发现Bclaf1的上调依赖于ATM/Nemo/NF-κB信号通路;荧光素酶报告基因及染色质免疫共沉淀实验(ChIP)也进一步证明了 Bclaf1受到了 NF-κB家族p65和c-Rel直接转录调控。另一方面,为检测Bclaf1在诱导细胞衰老中发挥的作用,我们通过RNAi沉默细胞内源Bclaf1,发现衰老相关炎性因子IL-6、IL-8的转录水平受到明显抑制。对其调控机制进行研究时发现,调控IL-6和IL-8的转录因子C/EBPβ的水平受到Bclaf1的显著影响:RNAi沉默细胞内源Bclaf1后,C/EBPβ在TIS中的上调受到了显著抑制;ChIP实验表明Bclaf1能结合到C/EBPβ启动子区域。这些结果表明Bclaf1对于C/EBPβ有着转录调控的作用。另外,蛋白质免疫共沉淀实验发现Bclaf1与C/EBPβ的亮氨酸拉链区域能直接相互作用,后续实验发现在TIS中Bclaf1会协同C/EBPβ调控细胞因子IL-8的产生。最后,用结肠癌细胞系HT-29进行了裸鼠载瘤实验,结果显示,敲低Bclaf1对正常生长的肿瘤影响不显著,却严重降低了肿瘤对化疗药物Doxorubicin的敏感度。这些研究提示着Bclaf1的水平可能对化疗药物的治疗效果会产生较大影响。本课题的第二部分研究集中在Bclaf1在低氧应激中的调控及功能。发现Bclaf1在多种肿瘤细胞低氧处理后会发生上调。而敲低Bclaf1的细胞在低氧环境下的生长受到了显著抑制。在用Western Blot和荧光定量PCR进行信号通路的检测中发现Bclaf1的敲低显著抑制了 HIF1α的在低氧激活后的稳定性及转录活性。综上所述,我们的研究揭示了 Bclaf1在两种细胞应激反应中的重要作用:在持续性DNA损伤诱导细胞衰老中,Bclaf1在功能上像NF-κB信号通路中的一个放大器,直接被NF-κB上调,然后通过提高转录因子C/EBPβ的表达和活性,促进受NF-κB调控的炎性因子的分泌和细胞衰老;而在低氧应激中,Bclaf1会被转录因子HIF1转录调控,并在HIF1α的稳定性和功能调控上起到非常重要的作用。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q78

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本文编号：1625648