线粒体分裂抑制线粒体相关内质网膜的形成促进肝癌细胞的存活
发布时间：2021-09-04 21:43
研究目的:1.观察线粒体分裂对线粒体相关内质网膜（MAMs）结构及功能的影响;2.探讨MAMs对肝癌细胞生长的影响;3.分析线粒体分裂通过Rab32对MAMs结构及肝癌细胞生存的影响。研究方法:1.利用透射电子显微镜观察肝癌与癌旁组织中MAMs数量的变化;利用Kaplan-Meier曲线分析MAMs数量与肝癌患者预后的关系;通过脂质体转染法构建Drp1干涉/过表达细胞株,利用Western blot和激光共聚焦显微镜观察转染效果;利用Cell light?ER-RFP和Mitotacker Green染料分别标记内质网和线粒体,通过超高分辨率显微镜观察过表达Drp1后线粒体与内质网的共定位情况,利用Rhod-2染料检测过表达Drp1对线粒体内Ca2+浓度的影响;2.通过脂质体瞬时转染法构建PACS-2干涉的细胞株,利用Western blot观察干涉效果,并利用电镜观察干涉PACS-2后对MAMs结构的影响,进一步通过EDU和流式细胞术,检测干涉PACS-2对肝癌细胞增殖和凋亡的影响;3.利用Percoll离心法分离亚细胞结构,通过Western blot检测这些...
【文章来源】：延安大学陕西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
线粒体形态（引自文献[8]）
线粒体分裂抑制线粒体相关内质网膜的形成促进肝癌细胞的存活-3-和MiD51（mitochondrialelongationfactor1）[16-18]）的协助，共同介导线粒体的分裂过程。线粒体融合调控分子：与线粒体的分裂不同，线粒体融合有两个不同的系统来融合内膜和外膜，即使这些过程是分开的，内膜和外膜的融合也是高度协调的[8]。通过MFN1（mitofusin1）和MFN2（mitofusin）可以实现线粒体外膜的融合，而通过视神经萎缩蛋白1（opticatrophy1，OPAl）可以实现线粒体内膜的融合[27-29]。目前已有研究表明线粒体融合蛋白受蛋白水解和泛素化的调控。线粒体外膜融合蛋白主要是通过泛素化介导的降解失活调节其功能[30]；而线粒体内膜融合蛋白的功能在少数几个位点被蛋白水解所改变[31]。图2.线粒体分裂和融合蛋白示意图（引自文献[22]）。（A）哺乳动物中主要Dynamin家族成员Drp1、Mfn1、Mfn2和OPA1分子结构；（B）可与Drp1结合的受体蛋白结构；（C）Drp1及其线粒体表面受体。1.2.2线粒体分裂的分子机制在动物细胞中，线粒体具有较宽的直径，通过多种机制依次驱动ER相关的线粒体外膜收缩和分裂过程。首先，线粒体被肌动蛋白-肌球蛋白通过ER定位的反式INF2蛋白和线粒体定位的Spire1c蛋白聚集到MCSs中收缩[32,33]。接下来，线粒体动力蛋白Drp1被募集到ER标记的线粒体收缩处，Drp1与受体蛋白（MFF、MiD49和Mid51）结合使Drp1从细胞质募集到线粒体表面[17,34,35]。Drp1在线粒体外膜周围寡聚，然后以GTPase依赖性方式驱动线粒体收缩[21]。Drp1可以将线粒体收缩至<50nm，这时招募另一种动力蛋白家族成员Dnm2，以完成线粒体的最终分裂[18]（图1-3）。
引言-4-1.2.3线粒体融合的分子机制融合是从两个MFN1分子反式对接开始，可能通过HR2域或GTPase域；这种结合会诱导构象变化，驱动MFN1分子水解GTP，从而导致两个OMM的融合[36]。在线粒体内膜中，未经加工的OPA1形式（称为长OPA1）与脂质心磷脂反式相互作用，从而使OPA1具有融合能力[37]。这种结合是在短OPA1存在下促进的，这是由长OPA1的蛋白降解产生的。融合还需要另一个线粒体融合蛋白MFN2，但在此过程中其机制尚不清楚（它是线粒体与其他细胞器之间的固定系链，主要是ER）[19,38]（图3）。图3.线粒体分裂融合分子机制（引自文献[39]）1.2.4线粒体动力学与肿瘤发生进展的关系许多研究发现，肿瘤组织中线粒体分裂增强，且可能在肿瘤发生进展中发挥重要的作用[40]。例如JingGuo等通过组织学和体外实验发现，高糖环境增加了Drp1的激活，导致葡萄糖代谢改变、上皮-间质转化（EMT）增加、迁移和侵袭。而高糖引起的所有这些变化可以通过Drp1敲低得到部分缓解[41]；Jingliang等发现，与癌旁组织相比，Drp1在胰腺癌组织和细胞中显著升高，抑制Drp1活性可显著抑制
本文编号：3384060
【文章来源】：延安大学陕西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
线粒体形态（引自文献[8]）
线粒体分裂抑制线粒体相关内质网膜的形成促进肝癌细胞的存活-3-和MiD51（mitochondrialelongationfactor1）[16-18]）的协助，共同介导线粒体的分裂过程。线粒体融合调控分子：与线粒体的分裂不同，线粒体融合有两个不同的系统来融合内膜和外膜，即使这些过程是分开的，内膜和外膜的融合也是高度协调的[8]。通过MFN1（mitofusin1）和MFN2（mitofusin）可以实现线粒体外膜的融合，而通过视神经萎缩蛋白1（opticatrophy1，OPAl）可以实现线粒体内膜的融合[27-29]。目前已有研究表明线粒体融合蛋白受蛋白水解和泛素化的调控。线粒体外膜融合蛋白主要是通过泛素化介导的降解失活调节其功能[30]；而线粒体内膜融合蛋白的功能在少数几个位点被蛋白水解所改变[31]。图2.线粒体分裂和融合蛋白示意图（引自文献[22]）。（A）哺乳动物中主要Dynamin家族成员Drp1、Mfn1、Mfn2和OPA1分子结构；（B）可与Drp1结合的受体蛋白结构；（C）Drp1及其线粒体表面受体。1.2.2线粒体分裂的分子机制在动物细胞中，线粒体具有较宽的直径，通过多种机制依次驱动ER相关的线粒体外膜收缩和分裂过程。首先，线粒体被肌动蛋白-肌球蛋白通过ER定位的反式INF2蛋白和线粒体定位的Spire1c蛋白聚集到MCSs中收缩[32,33]。接下来，线粒体动力蛋白Drp1被募集到ER标记的线粒体收缩处，Drp1与受体蛋白（MFF、MiD49和Mid51）结合使Drp1从细胞质募集到线粒体表面[17,34,35]。Drp1在线粒体外膜周围寡聚，然后以GTPase依赖性方式驱动线粒体收缩[21]。Drp1可以将线粒体收缩至<50nm，这时招募另一种动力蛋白家族成员Dnm2，以完成线粒体的最终分裂[18]（图1-3）。
引言-4-1.2.3线粒体融合的分子机制融合是从两个MFN1分子反式对接开始，可能通过HR2域或GTPase域；这种结合会诱导构象变化，驱动MFN1分子水解GTP，从而导致两个OMM的融合[36]。在线粒体内膜中，未经加工的OPA1形式（称为长OPA1）与脂质心磷脂反式相互作用，从而使OPA1具有融合能力[37]。这种结合是在短OPA1存在下促进的，这是由长OPA1的蛋白降解产生的。融合还需要另一个线粒体融合蛋白MFN2，但在此过程中其机制尚不清楚（它是线粒体与其他细胞器之间的固定系链，主要是ER）[19,38]（图3）。图3.线粒体分裂融合分子机制（引自文献[39]）1.2.4线粒体动力学与肿瘤发生进展的关系许多研究发现，肿瘤组织中线粒体分裂增强，且可能在肿瘤发生进展中发挥重要的作用[40]。例如JingGuo等通过组织学和体外实验发现，高糖环境增加了Drp1的激活，导致葡萄糖代谢改变、上皮-间质转化（EMT）增加、迁移和侵袭。而高糖引起的所有这些变化可以通过Drp1敲低得到部分缓解[41]；Jingliang等发现，与癌旁组织相比，Drp1在胰腺癌组织和细胞中显著升高，抑制Drp1活性可显著抑制
本文编号：3384060
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