蜕皮激素引发的钙离子/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ信号转导途径以及蛋白激酶A信号转导途径对基因组转录的调控
发布时间：2021-01-16 18:11
研究背景及存在的科学问题蜕皮激素（20-Hydroxyecdysone,20E）在昆虫蜕皮和变态中起主导作用。过去认为20E直接进入细胞启动基因转录,即基因组途径。近年的研究中发现细胞膜上存在响应蜕皮激素的G蛋白偶联受体（ErGPCRs）,它们能介导20E引发的细胞内Ca2+浓度的迅速升高,进而活化蛋白激酶C （PKC）信号转导途径,即非基因组途径。胞内Ca2+浓度升高后需要与胞内多种钙结合蛋白形成复合物来发挥作用,如钙调蛋白（calmodulin, CaM）。CaM可以结合4个Ca2+形成Ca2+/CaM活性复合物,进而结合钙离子/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）,使CaMKⅡ发生白磷酸修饰而活化。活化后的CaMKⅡ在细胞核内可以磷酸化转录因子或其他蛋白,从而调节基因转录。但CaMKⅡ在20E调控的Ca2+信号途径中的功能及作用机理尚不清楚。果蝇中的研究还发现细胞膜上的多巴胺/蜕皮激素受体（DmDopEcR）可以和20E结合并可以介导胞内cAMP浓度升高；蜕皮激素在30 s内诱导家蚕前丝腺细胞内cAMP浓度升高,表明20E可能诱导cAMP介导的非基因组信号途径。cAMP与依赖c...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 前言
一. 概述
二. 昆虫蜕皮变态的分子机理
2.1 昆虫发育过程中体内激素滴度变化
2.2 类固醇激素20-羟基蜕皮酮（20E）产生及释放
2.3 20E引发的基因组信号途径
三. 动物类固醇激素所触发的非基因组信号转导途径
3.1 G蛋白偶联受体（G protein coupled receptors,GPCR）
3.2 雌激素引发的非基因组信号转导途径
3.3 20E引发的非基因组信号转导途径
四. 存在的科学问题及实验方案
第二章 类固醇激素20E通过非基因组途径激活钙离子/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ调控基因转录
一. 前言
二. 实验材料与方法
2.1. 实验材料
2.2. 实验方法
三. 实验结果
3.1. 棉铃虫钙离子/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ（CaMKII）克隆及鉴定
3.2. 在棉铃虫变态时期CaMKII表达水平和磷酸化水平升高
3.3 沉默CaMKII抑制20E诱导的基因的表达和化蛹
3.4 CaMKII在20E诱导F介导HDAC3出核调控USP1赖氨酸乙酰化
3.5 EcRB1和USP1异源二聚体的形成以及与EcRE的结合依赖USP1赖氨酸乙酰化修饰
四. 讨论
4.1 20E通过非基因组信号转导通路诱导CaMKII磷酸化及核转位
4.2 20E通过CaMKII调节USP1赖氨酸乙酰化起始基因转录
五. 小结
第三章 类固醇激素20E通过PKA信号转导途径上调基因转录
一. 前言
二. 材料与方法
2.1. 实验材料
2.2 实验方法
三. 结果
3.1 PKAC1和CREB基因克隆及序列分析
3.2 在棉铃虫蜕皮和变态期PKAC1表达量升高
3.3 沉默PKAC1抑制幼虫蛹化以及20E诱导的基因表达
3.4 20E通过ErGPCR2介导PKAC1的磷酸化并诱导其向细胞核转移
3.5 20E通过PKAC1调节CREB的磷酸化
3.6 20E通过非基因组通路介导CREB磷酸化并与CRE结合
3.7 20E通过CRE增强对HHR3基因转录的诱导
3.8 20E通过cAMP-,PKAC1-,CREB-非基因组通路增强20E应答基因表达
四. 讨论
4.1 20E通过ErGPCR2诱导PKAC1磷酸化和细胞核定位
4.2 20E活化的PKAC 1直接磷酸化CREB并使之结合到CRE上增强基因转录
4.3 20E诱导的PKC信号转导途径和PKA信号转导途径之间的关系
五. 小结
第四章 论文的创新点及意义
4.1 论文的创新点总结
4.2 论文的不足之处
参考文献
致谢
攻读学位期间已发表和写作中的论文
附件
本文编号：2981295
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 前言
一. 概述
二. 昆虫蜕皮变态的分子机理
2.1 昆虫发育过程中体内激素滴度变化
2.2 类固醇激素20-羟基蜕皮酮（20E）产生及释放
2.3 20E引发的基因组信号途径
三. 动物类固醇激素所触发的非基因组信号转导途径
3.1 G蛋白偶联受体（G protein coupled receptors,GPCR）
3.2 雌激素引发的非基因组信号转导途径
3.3 20E引发的非基因组信号转导途径
四. 存在的科学问题及实验方案
第二章 类固醇激素20E通过非基因组途径激活钙离子/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ调控基因转录
一. 前言
二. 实验材料与方法
2.1. 实验材料
2.2. 实验方法
三. 实验结果
3.1. 棉铃虫钙离子/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ（CaMKII）克隆及鉴定
3.2. 在棉铃虫变态时期CaMKII表达水平和磷酸化水平升高
3.3 沉默CaMKII抑制20E诱导的基因的表达和化蛹
3.4 CaMKII在20E诱导F介导HDAC3出核调控USP1赖氨酸乙酰化
3.5 EcRB1和USP1异源二聚体的形成以及与EcRE的结合依赖USP1赖氨酸乙酰化修饰
四. 讨论
4.1 20E通过非基因组信号转导通路诱导CaMKII磷酸化及核转位
4.2 20E通过CaMKII调节USP1赖氨酸乙酰化起始基因转录
五. 小结
第三章 类固醇激素20E通过PKA信号转导途径上调基因转录
一. 前言
二. 材料与方法
2.1. 实验材料
2.2 实验方法
三. 结果
3.1 PKAC1和CREB基因克隆及序列分析
3.2 在棉铃虫蜕皮和变态期PKAC1表达量升高
3.3 沉默PKAC1抑制幼虫蛹化以及20E诱导的基因表达
3.4 20E通过ErGPCR2介导PKAC1的磷酸化并诱导其向细胞核转移
3.5 20E通过PKAC1调节CREB的磷酸化
3.6 20E通过非基因组通路介导CREB磷酸化并与CRE结合
3.7 20E通过CRE增强对HHR3基因转录的诱导
3.8 20E通过cAMP-,PKAC1-,CREB-非基因组通路增强20E应答基因表达
四. 讨论
4.1 20E通过ErGPCR2诱导PKAC1磷酸化和细胞核定位
4.2 20E活化的PKAC 1直接磷酸化CREB并使之结合到CRE上增强基因转录
4.3 20E诱导的PKC信号转导途径和PKA信号转导途径之间的关系
五. 小结
第四章 论文的创新点及意义
4.1 论文的创新点总结
4.2 论文的不足之处
参考文献
致谢
攻读学位期间已发表和写作中的论文
附件
本文编号：2981295
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