结肠癌相关SAMHD1突变体的功能研究
本文关键词: SAMHD1 结肠癌 dNTPs 酶活性 LINE-1 出处:《吉林大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:SAMHD1是真核生物基因编码的一种蛋白质。它是一种天然的抗病毒因子,具有d NTPase活性,能够降低细胞内的d NTPs水平,从而能够抑制病毒的复制。并且SAMHD1在生物体内含量丰富,在人体内的很多组织中均有表达,是一种丰富度较高的蛋白。SAMHD1不仅能够抑制病毒的复制,而且在很多肿瘤细胞中表达的SAMHD1也会消耗细胞内的d NTPs,从而起到抑制肿瘤细胞增殖的作用。但在肿瘤细胞中,SAMHD1通常会发生突变,这一突变将会影响它的活性,进而影响它的抗肿瘤作用,而且它的表达量也会有不同程度的降低。通过比较结肠癌中的五种单一位点突变体与野生型(109aa-626aa),我们发现,发生突变的SAMHD1依然能够在原核生物中表达,只是可溶性发生了不同程度的变化,虽然以包涵体形式表达的蛋白占大部分,但通过扩大培养,仍然可以得到足够量的可溶性蛋白用于纯化和后续的结构方面的研究。在一定条件下,在适量的纯化后的SAMHD1及其突变体中加入底物d GTP后,反应一段时间,通过高效液相色谱法测定SAMHD1及其突变体的活力,我们发现,结肠癌中SAMHD1相关突变体其d NTPase活性大部分几乎完全丧失,这极有可能是造成它不能抑制肿瘤细胞增殖的原因。相关报道表明,SAMHD1可以抑制逆转录元件LINE-1的转座,而这一功能与肿瘤的发生也密切相关。通过在细胞中共转染LINE-1及SAMHD1及其突变体质粒,我们发现,突变后的SAMHD1对LINE-1的抑制能力降低,这可能是导致肿瘤发生的一个因素。之前对SAMHD1的研究结果还表明,SAMHD1的抗病毒作用可以被HIV-2/SIV的附属蛋白Vpx抑制,Vpx通过招募E3泛素复合物,使SAMHD1发生泛素化,从而被蛋白酶体降解。在SAMHD1及其相关结肠癌突变体的研究中,我们发现SAMHD1及其突变体在与Vpx互作方面,除了D497Y,和野生型一样,依然可以被Vpx降解。这可能是由于D497Y距Vpx互作区比较近,其突变引发的构象改变导致了其不能被Vpx降解。本文通过对结肠癌中的SAMHD1五种突变体进行研究,主要研究突变后的SAMHD1和野生型的SAMHD1相比在消耗细胞内d NTPs的差异,也就是SAMHD1的酶活性的差异,以及被Vpx降解的差异及对逆转录转座子LINE-1的影响。最终我们得到的一些数据,对于SAMHD1及其相关疾病突变体的功能深入研究提供了一些参考。
[Abstract]:SAMHD1 is a protein encoded by eukaryotic genes. It is a natural antiviral factor with d NTPase activity, which can reduce the level of d NTPs in cells and thus inhibit the replication of virus. Expressed in many tissues of the human body, it is a rich protein. SAMHD1 can not only inhibit the replication of the virus, Moreover, SAMHD1 expressed in many tumor cells also consumes d NTPsin the cell, which inhibits the proliferation of tumor cells. But in tumor cells, SAMHD1 usually mutates, and this mutation will affect its activity. By comparing the five single-locus mutants in colon cancer with wild type 109aa-626a, we found that the mutated SAMHD1 could still be expressed in prokaryotes. But the solubility changed in different degrees, although the protein expressed in the form of inclusion body accounted for the majority, but through the expansion of culture, A sufficient amount of soluble protein can still be obtained for purification and subsequent structural studies. Under certain conditions, the substrates d GTP were added to the purified SAMHD1 and its mutants for a period of time. The activity of SAMHD1 and its mutants was determined by HPLC. We found that the d NTPase activity of SAMHD1 related mutants in colon cancer was almost completely lost. This is probably the reason why it can not inhibit the proliferation of tumor cells. It has been reported that SAMHD1 can inhibit the transposition of the reverse transcription element LINE-1. By co-transfection of LINE-1 and SAMHD1 and their mutant particles, we found that the inhibition of LINE-1 by mutated SAMHD1 was decreased. This may be a factor leading to tumorigenesis. Previous studies of SAMHD1 have also shown that the antiviral effect of SAMHD1 can be inhibited by Vpx, a subsidiary protein of HIV-2/SIV, which induces ubiquitin in SAMHD1 by recruiting the E3 ubiquitin complex. In the study of SAMHD1 and its associated colon cancer mutants, we found that SAMHD1 and its mutants interact with Vpx, except for D497Y, which is similar to the wild type. It is possible that D497Y can not be degraded by Vpx due to the conformational change caused by the conformation of D497Y, which is close to the interaction region between Vpx and D497Y. In this paper, we studied five SAMHD1 mutants in colon cancer. The difference of d NTPs in consuming cells between mutant SAMHD1 and wild type SAMHD1, that is, the difference of enzyme activity of SAMHD1, the difference of degradation by Vpx and the effect on retrotransposon LINE-1 were studied. Some references are provided for the further study of the function of SAMHD1 and its related disease mutants.
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R735.35
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 林楠;;我们都是突变体[J];基础医学与临床;2009年10期
2 朱恒奇,徐秀英,陈琳,黄培堂;重组人组织型纤溶酶原激活剂及其突变体的溶血栓研究[J];中国生化药物杂志;2003年06期
3 周红霞;周梅仙;吴洁;胡卓逸;刘景晶;;人源血管内皮生长因子突变体的克隆、分离纯化及活性研究[J];中国药科大学学报;2006年03期
4 白常乐;;鼠疫杆菌的诱导维生素依赖突变体的发生率[J];地方病译丛;1979年03期
5 任启生;;IL-6的结构与功能分析[J];国外医学(分子生物学分册);1991年03期
6 吴松泉,刘丽,欧阳应斌,,黄培堂,梁植权;重组人肿瘤坏死因子突变体的构建和表达[J];温州医学院学报;1996年03期
7 王潇,沈心亮,应莲芳,苏彩霞,吴敏,郑荣梁;基因重组人肿瘤坏死因子-α突变体的构建[J];微生物学免疫学进展;1999年02期
8 白应林,王玮,陈玲爱,翁曼丽,马志方;淀粉酶生产菌(Bacillus subtilis BF-7658)孢子形成突变体的分离和特性[J];遗传学报;1977年04期
9 胡忠,彭丽萍,蔡永华;一个黄绿色的水稻细胞核突变体[J];遗传学报;1981年03期
10 刘宝英,聂尚海,杜清友,丁红梅,刘农乐,王会信;人胰岛素样生长因子1突变体的构建、表达及其鉴定[J];军事医学科学院院刊;1999年02期
相关会议论文 前10条
1 易小平;陈芳远;卢升安;周开达;;空间环境诱发水稻突变体特异亲和性研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
2 戴新宾;张荣铣;许长成;匡廷云;;水稻叶绿素b减少突变体的光抑制特性研究[A];全国植物光合作用、光生物学及其相关的分子生物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2001年
3 金卫华;曹军卫;姚保利;雷铭;;细菌视紫红质多突变体的构建及其功能研究[A];第二届中国青年学者微生物遗传学学术研讨会论文集[C];2006年
4 胡天岑;王奎锋;李连维;陈静;蒋华良;沈旭;;SARS冠状病毒3CL蛋白酶突变体的结构对其聚合-活性关系的提示[A];中国晶体学会第四届全国会员代表大会暨学术会议学术论文摘要集[C];2008年
5 李鹏丽;王宁宁;;微型番茄黄叶突变体的获得与鉴定[A];中国植物生理学会第十次会员代表大会暨全国学术年会论文摘要汇编[C];2009年
6 程备久;mail.hf.ah.cn);李展;mail.hf.ah.cn);朱苏文;mail.hf.ah.cn);李纯;mail.hf.ah.cn);李培金;mail.hf.ah.cn);谢传晓;mail.hf.ah.cn);;玉米对生突变体的遗传与分子标记研究[A];第八届全国激光生物学学术会议暨《激光生物学》创刊十周年庆祝会会议指南及论文摘要[C];2002年
7 许晓明;张荣铣;;水稻叶绿素缺乏突变体的吸收光能分配特性[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
8 林植芳;彭长连;徐信兰;林桂珠;张景六;;两个新的水稻缺叶绿素b突变体光合作用的热稳定性[A];中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编[C];2004年
9 魏玉波;梁乃亭;布哈丽且木;;水稻永绿突变体及应用价值[A];中国科协2005年学术年会论文集——核科技、核应用、核经济论坛[C];2005年
10 夏宗芗;邬键;甘建华;黄仲贤;;细胞色素b_5的一系列突变体的晶体结构及其与性质、功能的关系[A];第九次全国生物物理大会学术会议论文摘要集[C];2002年
相关重要报纸文章 前3条
1 记者 张克;我科学家发现水稻衰老调控分子机制[N];科技日报;2014年
2 钱海丰 编译;植物耐盐基因的研究[N];中国高新技术产业导报;2002年
3 记者 冯卫东;美发现能控制小鼠胖瘦的基因[N];科技日报;2007年
相关博士学位论文 前10条
1 李成;诱导超氧化物歧化酶错误折叠的因素及其分子机制[D];武汉大学;2012年
2 张子栋;透明颤菌血红蛋白及其突变体蛋白对芳香族污染物清除作用的实验研究[D];东北林业大学;2015年
3 Syed Noor Muhammad Shah;黄瓜品系9930诱导突变体的研究[D];西北农林科技大学;2015年
4 康乐群;家蚕新突变体4龄幼虫致死基因的定位克隆及功能研究[D];江苏科技大学;2015年
5 史贵霞;大豆子叶折叠突变体cco的转录组分析及相关基因的功能研究[D];南京农业大学;2014年
6 TAREK MOHAMED AHMED SOLIMAN(罗大力);通过γ-射线辐射处理菊花外植体筛选花色和花型突变体[D];中国农业大学;2014年
7 王濵;斑马鱼造血突变体的大规模筛选以及髓系过氧化物酶缺陷突变体smu681的基因定位克隆与功能研究[D];南方医科大学;2014年
8 刘逢举;陆地棉极短纤维突变体的遗传、精细定位与表达谱分析[D];南京农业大学;2010年
9 王旭;番茄rin突变体胎萌的生理机制及rin在胎萌中的作用[D];东北农业大学;2016年
10 李晓丽;拟南芥转录因子bHLH34和bHLH104调控铁平衡[D];中国科学技术大学;2016年
相关硕士学位论文 前10条
1 林婷婷;水稻窄叶白化突变体nul1(t)的鉴定与基因定位[D];西南大学;2015年
2 赵艳娜;拟南芥生长素合成YUCCA基因参与调控雄配子发育的机理研究[D];上海师范大学;2015年
3 朱环环;两个水稻苗期致死突变体abl25和ygll遗传分析与基因定位[D];上海师范大学;2015年
4 李红;采用分子动力学模拟探究VWF-A1突变体G561S的亲和力变化机制[D];华南理工大学;2015年
5 谷慧英;芥菜开花整合子SOC1与开花抑制因子SVP、FLC蛋白相互作用[D];西南大学;2015年
6 蒋发明;斑马鱼消化器官突变体的遗传筛选和Ubel蛋白的原核表达纯化及抗体生产[D];西南大学;2015年
7 王蓓华;支架蛋白RACK1及其突变体与氯离子通道蛋白1(CLIC1)相互作用的研究[D];安徽医科大学;2015年
8 张玲;水稻矮化并花发育异常突变体dwarf and deformed flower 2 (ddf2)的基因定位与候选基因分析[D];西南大学;2015年
9 徐金刚;水稻光氧化突变体812HS叶片光合和抗氧化特性的研究[D];南京师范大学;2015年
10 毕炀辉;ZNF750基因S70X突变体在食管鳞癌发生、发展中的功能研究[D];山西医科大学;2015年
本文编号:1554230
本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/zlx/1554230.html