人类LNX调节信号传导和细胞周期的分子机制研究

发布时间：2017-12-29 09:42

本文关键词：人类LNX调节信号传导和细胞周期的分子机制研究　出处：《复旦大学》2009年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：LNX蛋白(Ligand of Numb-protein X)是最初作为发育过程中细胞命运决定因子Numb的相互作用蛋白而被分离出来。随后研究证实,LNX蛋白包括如下结构：N端的环指结构域(RING finger domain), LDNPAY基序,和C端的4个PDZ结构域。它能作为RING finger类型的泛素连接酶,导致Numb蛋白的泛素化和降解。LNX蛋白是第一个被发现的含有PDZ结构域的RING finger家族E3泛素连接酶成员。近年来的研究证实,LNX蛋白不仅参与信号传导(比如Notch信号通路),而且在肿瘤发生中扮演重要作用。但LNX发挥作用的分子机制仍未完全阐明。 LNX包含4个PDZ结构域,这使得它在协调不同细胞信号组件方面发挥重要作用。之前已通过酵母双杂交实验筛选可能与LNX相互作用的蛋白质,其中一个候选蛋白就是RhoC。RhoC蛋白是Ras家族成员之一,它促进肌动蛋白细胞骨架的重新组织,调节细胞形态、附着和运动。我们通过免疫共沉淀实验结果证实LNX能与RhoC相互作用,也证实LNX的第一个PDZ结构域对于LNX和RhoC的结合是不可缺少的。荧光共定位实验显示,当与LNX共转染时,RhoC蛋白改变其细胞亚定位,从全细胞定位改变为细胞核定位。此外,我们还发现过表达LNX对AP-1转录活性有上调作用,而当LNX和RhoC共转染时,AP-1转录活性受到抑制。我们推测LNX和RhoC是大型的蛋白复合物的组成部分,调节AP-1转录活性,也在信号传导过程中发挥重要作用。我们应用流式细胞仪检测发现siRNA介导的LNX基因表达抑制可以导致细胞周期阻滞于G0/G1期。为了进一步解析LNX基因沉默后导致的细胞周期停滞的分子机制,我们应用Illumina microarray技术分析了LNX表达抑制细胞和对照组细胞内全基因组mRNA表达谱的变化,并通过荧光定量PCR实验验证了近30条microarray实验中的细胞周期相关的差异表达的候选基因。结合在线的数据库中关于相关基因功能、信号通路和细胞周期机制的信息,详细的分析了内源性LNX影响细胞周期可能的作用模式和调控网络。综合所有结果,提示LNX表达下调导致的细胞周期G0/G1阻滞和LNX表达下调后导致的β-catenin、MAPK、c-Myc、NF-κB依赖性通路抑制和TGF-β、p53-依赖性通路激活有关。这项研究有助于全面的深入了解内源性LNX蛋白对细胞周期的影响和调控作用；并且为研究LNX的多效性分子生物学功能(比如：脚手架功能和泛素连接酶功能)及在肿瘤发生中的作用提供了新的思路和线索。
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【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：R329

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