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NFATc1-ERK5通路介导FSS促进成骨细胞增殖和BMP7表达

发布时间:2020-09-16 18:22
   目的Extracellular signal-regulated kinase(ERK)5作为调控成骨细胞增殖的重要细胞因子,但对其上游下游影响因子的研究目前还比较匮乏。本论文以ERK5入手,发现并研究其上游因子NFATc1(Nuclear factor of activated T-cells c1)和ERK5之间的关系,同时探讨通过何种信号通路的作用达到促进成骨细胞增殖和功能发挥。方法对成骨细胞MC3T3-E1细胞进行培养,给予流体剪切力(FSS,12dyn/cm~2)、XMD8-92(5μM,特异性ERK5抑制剂)、CsA(NFATc1抑制剂)或EGF(20ng/ml)刺激,用western blot检测NFATc1、ERK5、p-ERK5、E2F2、cyclin E1、BMP7蛋白水平变化,用免疫荧光技术检测ERK5、p-ERK5以及NFATc1亚细胞定位,用MTT检测成骨细胞活性,用PCR array检测相关蛋白在不同干预条件下mRNA表达水平。结果对成骨细胞加载12dyn/cm~2流体剪切力后,成骨细胞中ERK5被磷酸化,形成p-ERK5的活化状态,同时NFATc1表达量显著提升,通过分别给予XMD8-92以及CsA后,发现CsA能抑制NFATc1表达的同时抑制ERK5磷酸化,但XMD8-92仅能抑制ERK5磷酸化,而无法抑制NFATc1表达。另外,CsA能够抑制NFATc1核转位,同时也能使p-ERK5核转位显著降低,但XMD8-92对NFATc1无影响,显然NFATc1通过磷酸化ERK5,使p-ERK5发生核转位。同时通过对增殖相关因子检测,发现在流体剪切力正性调控NFATc1和ERK5时,E2F2和cyclin E1表达量能被显著提升,而且CsA和XMD8-92均能抑制这一作用以及成骨细胞活性。此外,用CsA和XMD8-92抑制NFATc1和ERK5活化后,BMP7表达量有显著降低。结论NFATc1介导流体剪切力对ERK5的活化,NFATc1是ERK5的上游因子,同时NFATc1能磷酸化ERK5促使p-ERK5入核发挥功能。NFATc1-ERK5信号通路通过E2F2和cyclin E1促进成骨细胞增殖。并且NFATc1-ERK5信号通路介导FSS促进BMP7表达。
【学位单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2018
【中图分类】:R68
【部分图文】:

NFATc1-ERK5通路介导FSS促进成骨细胞增殖和BMP7表达


FSS促进NFATc1表达

活化的,效应,定量分析,成骨细胞增殖


兰州大学硕士学位论文 NFATc1-ERK5 通路介导 FSS 促进成骨细胞增殖和 BMP7 表达后,给予 EGF 干预,western blot 检测 NFATc1 表达。(B)定量分析 NFATc1/β-actin比值。(C)FSS 以及伴或不伴有 CsA 预刺激对 NFATc1 表达的影响。(D)定量分析 NFATc1/β-actin 比值。实验结果以平均数±标准差表示,n=3,*p㩳0.05,**p㩳0.01,***p㩳0.001。3.2 ERK5 能被 FSS 磷酸化活化

亚细胞定位,磷酸化,前期研究,成骨细胞


B),这与前期研究结果相符。ATc1 介导 FSS 磷酸化 ERK5研究 NFATc1 与 ERK5 在成骨细胞中的调控关系,分别给予 5μM XMD8-92 1h 干预。如图所示,FSS 提升 NFATc1 表达这两者的上调均能够被 CsA 所抑制,但 XMD8-92 仅能抑制降低 NFATc1 表达水平(p<0.001,如图 2C, E)。显然,N5 在 FSS 作用下的磷酸化过程,NFATc1 是 ERK5 上游因子。不同 XMD8-92 干预时程是否对 NFATc1 产生影响,我们给92 不同干预时间(1h、2h 和 3h)刺激以检测 NFATc1 和 p- XMD8-92 干预 1h,p-ERK5 水平就会明显降低(p<0.001,预时间延长,p-ERK5 进行性降低(p<0.001,如图 2F, H)没有明显变化。因此,NFATc1 表达不会受 XMD8-92 影响S 促进 ERK5 磷酸化是通过 NFATc1 实现的。

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本文编号:2820206

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