E3泛素连接酶FBW7对KLF10蛋白稳定性调控及生物学功能的研究

发布时间：2017-07-15 09:06

  本文关键词：E3泛素连接酶FBW7对KLF10蛋白稳定性调控及生物学功能的研究

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【摘要】：FBW7是SCF型泛素连接酶(SKP1, Cullinl, F-Box蛋白复合物)中识别底物的元件。它能够识别底物上保守的降解信号肽(CPD)进而促进靶蛋白发生泛素化依赖的降解。它的肿瘤抑制因子的作用已经被广泛接受,越来越多的报道指出FBW7对一些原癌蛋白起重要作用,在调节细胞周期、细胞生长、细胞内代谢、分化和凋亡中发挥重要作用。近年来越来越多的证据表明FBW7在控制干细胞的自我更新、分化、存活和保持干性中具有重要功能,因此对FBW7新底物的发现是对其生物学功能和它抑制肿瘤发生机制研究至关重要。KLF10是Kruppel样锌指转录因子家族中的一员,它作为一个转录因子能通过其锌指结构域与DNA结合而调控一系列基因的转录。KLF10也被称作TGFβ可诱导的早期基因I(TIEG1),已经有报道指出KLF10可以被TGFβ,表皮生长因子和骨形成蛋白快速诱导。之前有报道指出KLF10在T细胞中具有重要作用,KLF10可以调节FOXP3的表达并通过与TGFβ一起作用调节CD4+CD25-T细胞和调节T细胞。KLF10在先天免疫细胞如巨噬细胞中的功能也有一些研究,它可以调节一些炎症因子的产生。由于KLF10在细胞分化和许多信号通路中都具有重要的作用,并且KLF10是一些疾病发生的一个标志,因此对KLF10的生物学功能的研究是目前生物领域的一个研究热点。在本课题的研究中,我们利用生物信息学的方法预测出KLF10含有FBW7的CPD,推测KLF10可能是FBW7的新的底物,进一步通过外源过表达和内源的一些实验确定了FBW7对KLF10蛋白稳定性的调控。通过实验清楚了FBW7调控KLF10蛋白稳定性的分子机制,即FBW7通过促进KLF10的泛素化水平进而调控KLF10的蛋白酶体途径的降解。通过体内体外的实验均能证明FBW7与KLF10可以相互作用,通过一系列的点突变证明了KLF10的CPD在FBW7对其降解过程中发挥重要作用,并更明确地指出了CPD中对磷酸化具有重要作用的氨基酸,提出了FBW7降解底物的具体分子机制。由于KLF1 和KLF10有很强的同源性,同时预测KLF11也含有CPD,因此我们对FBW7降解KLF11的分子机制也做过一些研究,但是具体的功能还没完成。本研究提出了KLF10和KLF11蛋白稳定性调控的新的机制,同时也为FBW7功能的研究提供了新的思路。揭示了FBW7通过调控其底物KLF10和KLF11的稳定性进而可能在免疫细胞中或一些疾病发生中发挥重要的作用。
【关键词】：FBW7 KLF10 KLF11 泛素化 蛋白降解
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R3411
【目录】：

• 论文摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 研究背景及文献综述12-22
• 一、泛素-蛋白酶体途径的蛋白质降解12-13
• 二、泛素连接酶FBW713-19
• 三、转录因子KLF1019-21
• 四、转录因子KLF1121-22
• 第二章 材料与方法22-45
• 第一节 实验材料22-23
• 第二节 实验常用试剂23-33
• 第三节 实验仪器33
• 第四节 实验方法33-45
• 第三章 结果与分析45-68
• 第一部分 FBW7对KLF10蛋白稳定性的影响及其机制研究45-64
• 第一节、通过生物信息学的方法预测KLFs家族的CPD45-47
• 第二节、FBW7可以特异性调控KLF10的蛋白稳定性并且需要形成一个有效的降解复合物发挥作用47-51
• 第三节、通过体内体外的实验证明FBW7与KLF10之间的相互作用51-54
• 第四节、通过点突变找到FBW7降解KLF10的CPD54-59
• 第五节、FBW7与磷酸化的KLF10相互作用59-61
• 第六节、FBW7可以促进KLF10发生泛素化61-64
• 第二部分 FBW7对KLF11的蛋白稳定性的影响64-68
• 第一节、FBW7对KLF11的降解作用64-65
• 第二节、FBW7与KLF11相互作用65
• 第三节、KLF11中含有FBW7的CPD65-66
• 第四节、FBW7能促进KLF11发生泛素化66-68
• 第四章 论文总结与讨论68-72
• 参考文献72-76
• 附录76-77
• 致谢77-78

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本文编号：543186