JMJD8通过AKT信号通路调控肿瘤细胞生物学进程的作用机制
发布时间:2021-07-24 14:48
JMJD8是含有JmjC结构域的组蛋白去甲基化酶家族成员之一,该家族成员可对多个组蛋白或非组蛋白赖氨酸位点进行去甲基化修饰,广泛参与细胞内各种生物学进程。过去的研究表明,JMJD8定位于内质网,可与PKM2作用参与调控细胞代谢和血管生成。尽管JMJD8在相关生物学进程中起着重要的作用,但其具体的分子作用机制还尚未报道。本研究以JMJD8介导的AKT相关信号通路为核心,首次揭示了 JMJD8作为一个负调控因子,参与肿瘤细胞增殖、DNA损伤修复以及侵袭和转移多个生物学过程。第一部分:JMJD8参与调控肿瘤细胞增殖和辐射损伤修复DNA双链断裂损伤被认为是辐射导致的最重要的染色质损伤。在本研究中,我们发现在肿瘤细胞中抑制JMJD8的表达促进细胞增殖,并且通过增强非同源末端连接修复关键蛋白Ku70和Ku80的表达减弱电离辐射或化疗药物依托泊苷诱导的DNA双链断裂损伤水平。进一步研究发现,JMJD8通过AKT/NF-κB/COX-2信号通路介导Ku70/Ku80的表达,调控电离辐射和化疗药物诱导的DNA双链断裂损伤修复。表明JMJD8可能是提高肿瘤放化疗敏感性的药物靶点。第二部分:JMJD8影响肿...
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:130 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
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?第一章绪论???LSD1??-u?M-SH??LSD1?⑴?wmH?⑵??,H/N?偏i?^?NH/??P?f?\?z1?J??FAD?FADH,?■圓_丨__丨????、?V?J?、?广?v?、??丫丫?1人r?D??〇?H?〇?H?0??Mon?〇-met?hyi?lysine?Lysine??图1.2?LSDl拮抗组蛋白甲基化修饰的作用机制网??Figure?1.2?Chemical?mechanism?by?LSD1?antagonize?histone?methylation.??2.?JmjC家族??JumonjiC?UmjC)结构域蛋白是一类可以催化多种氧化反应的氧化还原酶家??族,并且具有高度保守的JmjC结构域【56]。在突变胚胎的发育过程中,Jumonji蛋??白(日语中的意思是十字形)的突变会导致神经板中的十字样畸形,因此Takeuchi??于1995年首次分类命名该蛋白[57,58]。最初Jumonji蛋白被报道有两个保守的结??构域,由于有许多蛋白质只有这两个结构域中的一个,因此其中之一被进一步分??为两个结构域,一个是jmjN结构域,一个是AT-rich相互作用结构域(ARID)。??ARID是一个DNA结合域,含有ARID结构域的蛋白质被归属于ARID家族I56,??%。Jumonji蛋白的另外一个保守结构域为JmjC结构域。因此,现在认为的JMJD??家族成员一般包含两种Jumonji特征结构域,分别为JmjN和JmjC,其中JmjN??结构域与转录调节相关,而JmjC结构域是JMJD家族酶活性中心的组成成分t6Q]。??JmjC?结构域最初是基于
?第一章绪论???结构域。??ijPS!8V???Extended?loop?at?NAernmm??mS}?^Sk?of?DSBH?characteristic?of?.?tmKtmm*??細窃rrfe歸!麒tm?f餅蔡酬汽祕s編isnjsht一??伽_??图1.3JmjC结构域示意图l?l??Figure?1.3?A?schematic?representation?of?the?JmjC?domain.??与仅能去除单和二甲基赖氨酸修饰的LSD家族不同,含JmjC结构域的组蛋??白去甲基化酶也可以催化去除组蛋白赖氨酸三甲基化修饰。JmjC去甲基酶家族??属于Cupin加氧酶超家族,其去甲基化的催化机制是通过C-H键活化和将氨基??酸残基上的甲基羟基化为羟甲基赖氨酸(一种不稳定的半氨醛)进行的,随后半??氨醛自发分解成甲醛和去甲基化的赖氨酸残基。羟基化反应的氧化剂是02,其??中一个氧原子转移到甲基上,产生中间体半氨醛,而另一个氧原子转移到共底物??a-酮戊二酸上,后者会自发地脱羧。琥珀酸酯和C02为该反应的副产物[M]??2??
【参考文献】:
期刊论文
[1]表观遗传学在恶性肿瘤发生发展和治疗中的新进展[J]. 王攀,赵洪林,任凡,赵青春,施睿峰,刘兴雨,刘京豪,李永文,李颖,刘红雨,陈军. 中国肺癌杂志. 2020(02)
[2]染色质构象与基因功能[J]. 黄其通,李清,张玉波. 遗传. 2020(01)
[3]Ku70蛋白的翻译后修饰在肿瘤研究中的进展[J]. 刘壮,吴志强,袁智勇. 天津医科大学学报. 2019(04)
[4]干细胞衰老的表观遗传调控[J]. 胡慧芳,何志恒,曲静,张维绮,刘光慧. 中国细胞生物学学报. 2019(06)
[5]上皮间质转化在肿瘤侵袭转移中的研究进展[J]. 张彦璐,陈影,应国清. 浙江化工. 2019(07)
[6]非同源末端连接研究进展及其在肿瘤发生和治疗中的意义[J]. 李家丽,刘颖. 基础医学与临床. 2019(06)
[7]肿瘤细胞能量代谢特点及其研究进展[J]. 李其响,张配,刘浩. 中国药理学通报. 2017(11)
[8]铂类抗肿瘤药物与蛋白质的作用机理[J]. 房田田,曹开明,程岚军,赵林泓,刘扬中. 中国科学:化学. 2017(02)
[9]上皮间质转化在肿瘤转移中的研究进展[J]. 刘洋,杜光远,李浒,戴可晴,张红胜. 生物技术通讯. 2016(06)
[10]Histone modifications in DNA damage response[J]. Lin-Lin Cao,Changchun Shen,Wei-Guo Zhu. Science China(Life Sciences). 2016(03)
本文编号:3300860
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:130 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1.1组蛋白甲基化修饰酶及作用位点M??Figure?1.1?Histone?methylation?modifying?enzymes?and?catalytic?sites.??
?第一章绪论???LSD1??-u?M-SH??LSD1?⑴?wmH?⑵??,H/N?偏i?^?NH/??P?f?\?z1?J??FAD?FADH,?■圓_丨__丨????、?V?J?、?广?v?、??丫丫?1人r?D??〇?H?〇?H?0??Mon?〇-met?hyi?lysine?Lysine??图1.2?LSDl拮抗组蛋白甲基化修饰的作用机制网??Figure?1.2?Chemical?mechanism?by?LSD1?antagonize?histone?methylation.??2.?JmjC家族??JumonjiC?UmjC)结构域蛋白是一类可以催化多种氧化反应的氧化还原酶家??族,并且具有高度保守的JmjC结构域【56]。在突变胚胎的发育过程中,Jumonji蛋??白(日语中的意思是十字形)的突变会导致神经板中的十字样畸形,因此Takeuchi??于1995年首次分类命名该蛋白[57,58]。最初Jumonji蛋白被报道有两个保守的结??构域,由于有许多蛋白质只有这两个结构域中的一个,因此其中之一被进一步分??为两个结构域,一个是jmjN结构域,一个是AT-rich相互作用结构域(ARID)。??ARID是一个DNA结合域,含有ARID结构域的蛋白质被归属于ARID家族I56,??%。Jumonji蛋白的另外一个保守结构域为JmjC结构域。因此,现在认为的JMJD??家族成员一般包含两种Jumonji特征结构域,分别为JmjN和JmjC,其中JmjN??结构域与转录调节相关,而JmjC结构域是JMJD家族酶活性中心的组成成分t6Q]。??JmjC?结构域最初是基于
?第一章绪论???结构域。??ijPS!8V???Extended?loop?at?NAernmm??mS}?^Sk?of?DSBH?characteristic?of?.?tmKtmm*??細窃rrfe歸!麒tm?f餅蔡酬汽祕s編isnjsht一??伽_??图1.3JmjC结构域示意图l?l??Figure?1.3?A?schematic?representation?of?the?JmjC?domain.??与仅能去除单和二甲基赖氨酸修饰的LSD家族不同,含JmjC结构域的组蛋??白去甲基化酶也可以催化去除组蛋白赖氨酸三甲基化修饰。JmjC去甲基酶家族??属于Cupin加氧酶超家族,其去甲基化的催化机制是通过C-H键活化和将氨基??酸残基上的甲基羟基化为羟甲基赖氨酸(一种不稳定的半氨醛)进行的,随后半??氨醛自发分解成甲醛和去甲基化的赖氨酸残基。羟基化反应的氧化剂是02,其??中一个氧原子转移到甲基上,产生中间体半氨醛,而另一个氧原子转移到共底物??a-酮戊二酸上,后者会自发地脱羧。琥珀酸酯和C02为该反应的副产物[M]??2??
【参考文献】:
期刊论文
[1]表观遗传学在恶性肿瘤发生发展和治疗中的新进展[J]. 王攀,赵洪林,任凡,赵青春,施睿峰,刘兴雨,刘京豪,李永文,李颖,刘红雨,陈军. 中国肺癌杂志. 2020(02)
[2]染色质构象与基因功能[J]. 黄其通,李清,张玉波. 遗传. 2020(01)
[3]Ku70蛋白的翻译后修饰在肿瘤研究中的进展[J]. 刘壮,吴志强,袁智勇. 天津医科大学学报. 2019(04)
[4]干细胞衰老的表观遗传调控[J]. 胡慧芳,何志恒,曲静,张维绮,刘光慧. 中国细胞生物学学报. 2019(06)
[5]上皮间质转化在肿瘤侵袭转移中的研究进展[J]. 张彦璐,陈影,应国清. 浙江化工. 2019(07)
[6]非同源末端连接研究进展及其在肿瘤发生和治疗中的意义[J]. 李家丽,刘颖. 基础医学与临床. 2019(06)
[7]肿瘤细胞能量代谢特点及其研究进展[J]. 李其响,张配,刘浩. 中国药理学通报. 2017(11)
[8]铂类抗肿瘤药物与蛋白质的作用机理[J]. 房田田,曹开明,程岚军,赵林泓,刘扬中. 中国科学:化学. 2017(02)
[9]上皮间质转化在肿瘤转移中的研究进展[J]. 刘洋,杜光远,李浒,戴可晴,张红胜. 生物技术通讯. 2016(06)
[10]Histone modifications in DNA damage response[J]. Lin-Lin Cao,Changchun Shen,Wei-Guo Zhu. Science China(Life Sciences). 2016(03)
本文编号:3300860
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