线粒体蛋白QCR2降解p53促进肿瘤发生发展

发布时间：2018-04-12 12:27

  本文选题：p53 + QCR2　； 参考：《华中科技大学》2016年博士论文

【摘要】：目的：目前为止,p53仍然是作用最为广泛和最为重要的抑癌基因.有超过一半的恶性肿瘤(宫颈癌等)中发生有p53的功能失活或者蛋白量降低.作为转录因子,p53能够调控很多基因的表达水平,如p21,Bax等,进而调控细胞在多方面的生物学行为,如增殖,转移,代谢等。深入挖掘调控p53的机制和重建p53蛋白的功能活性,仍然是目前全世界最为关注的课题之一。p53可以通过调控相关基因表达来调控细胞内线粒体数量与代谢活性,但是目前仍然没有足够的证据能够证实线粒体蛋白能够影响p53的状态。而在我们前期研究中,发现线粒体蛋白UQCRC2(QCR2)参与调控了肿瘤细胞的TSA化疗敏感性。QCR2是线粒体氧化磷酸化复合体三的重要组成部分。现在尚未有足够的证据证实QCR2的表达水平与肿瘤发生发展之间的关系。本文主要从我们发现的QCR2对p53蛋白稳定性的调控作用这一方向入手,探索线粒体蛋白QCR2在肿瘤中所扮演的角色。方法：免疫组织化学证实QCR2在多种肿瘤组织中高表达,CCK8细胞活力检测,EDU细胞增殖检测,细胞克隆形成探索QCR2对肿瘤细胞增殖的影响。流式细胞术检测周期检测QCR2对周期的影响。Western Blot证实QCR2调控p53蛋白水平,实时荧光定量PCR法证实QCR2水平对p53的mRNA水平不具有调控作用,蛋白免疫共沉淀方法研究p53的泛素化水平和寻找QCR2的相互作用蛋白以探索QCR2调控p53蛋白水平的机制,质谱鉴定QCR2相互作用蛋白。Nod-Scid小鼠皮下成瘤实验研究QCR2及PHB对肿瘤细胞成瘤能力的影响。结果：QCR2在肺癌组织、肝癌组织、乳腺癌组织、甲状腺癌组织、宫颈癌组织、食管癌组织、前列腺癌组织中的表达量都较相对应的正常组织高。下调QCR2表达后肿瘤细胞发生G0/G1期阻滞,肿瘤细胞增殖变慢。而干扰QCR2后p53及其下游p21的蛋白量呈现明显累积。后期实验证实QCR2能够促进p53泛素化,进而负向调控p53蛋白水平。p21作为p53的下游,也随之变化。经证实,QCR2是通过调控PHB入核及PHB与p53的相互作用来调控p53的蛋白水平的。皮下成瘤实验证明QCR2能够促进肿瘤生长而PHB能够抑制肿瘤生长。而大量宫颈癌标本的免疫组化染色证实QCR2的表达量与p21的表达量成负相关,而PHB的表达量与p21的表达量成正相关。结论：1.作为线粒体复合体三的重要组成蛋白,QCR2在多种肿瘤组织中表达量增高。2.QCR2能够促进p53泛素化,从而负向调控p53的蛋白水平。3.QCR2通过调控其相互作用蛋白PHB与p53的相互作用来实现对p53的调控的。4.QCR2能够促进肿瘤生长,而PHB能够抑制肿瘤生长。
[Abstract]:Objective: up to now, p53 is still the most widely used and most important tumor suppressor gene.More than half of malignant tumors (cervical cancer, etc.) have inactivation of p53 or reduced protein levels.As a transcription factor, p53 can regulate the expression level of many genes, such as p21, Bax and so on, and then regulate the biological behavior of cells in many aspects, such as proliferation, transfer, metabolism and so on.Digging into the mechanism of p53 regulation and reconstructing the functional activity of p53 protein is still one of the most concerned topics in the world. P53 can regulate the number and metabolic activity of mitochondria by regulating the expression of related genes.However, there is still insufficient evidence that mitochondrial proteins can affect the status of p53.In our previous study, we found that mitochondrial protein UQCRC2QCR2 is involved in regulating the chemosensitivity of tumor cells to TSA. QCR2 is an important component of mitochondrial oxidative phosphorylation complex III.There is not enough evidence to confirm the relationship between QCR2 expression and tumorigenesis and progression.In this paper, we explored the role of mitochondrial protein QCR2 in tumor from the perspective of the regulation of QCR2 on the stability of p53 protein.Methods: the high expression of QCR2 in various tumor tissues was confirmed by immunohistochemistry. The activity of CCK8 cells was detected and the proliferation of EDU cells was detected. The effect of QCR2 on the proliferation of tumor cells was explored.The effect of QCR2 on the cell cycle was detected by flow cytometry. Western Blot confirmed that QCR2 regulated p53 protein level, and real-time fluorescence quantitative PCR assay confirmed that QCR2 level had no effect on the mRNA level of p53.Protein immunoprecipitation method was used to study the level of p53 ubiquification and to search for the interacting protein of QCR2 to explore the mechanism of QCR2 regulating p53 protein level.QCR2 interaction protein. Nod-Scid mice were identified by mass spectrometry to study the effect of QCR2 and PHB on tumorigenesis of tumor cells.Results the expression of QCR2 in lung cancer, liver cancer, breast cancer, thyroid cancer, cervical cancer, esophageal carcinoma and prostate cancer was higher than that in normal tissues.After down-regulation of QCR2 expression, tumor cells were arrested in G0/G1 phase, and the proliferation of tumor cells slowed down.The protein content of p53 and its downstream p21 increased significantly after interfering with QCR2.Later experiments confirmed that QCR2 could promote p53 ubiquification and then negatively regulate p53 protein level. P21 was the downstream of p53.It has been proved that QCR2 regulates the protein level of p53 by regulating the nucleation of PHB and the interaction between PHB and p53.Subcutaneous tumorigenesis has shown that QCR2 can promote tumor growth and PHB can inhibit tumor growth.Immunohistochemical staining showed that the expression of QCR2 was negatively correlated with the expression of p21, while the expression of PHB was positively correlated with the expression of p21.Conclusion 1.QCR2, an important component of mitochondrial complex III, increased the expression of QCR2 in various tumor tissues. 2. QCR2 could promote p53 ubiquitin.Therefore, the negative regulation of p53 protein level. 3. QCR2 regulates the interaction between p53 and PHB to achieve the regulation of p53. QCR2 can promote tumor growth, while PHB can inhibit tumor growth.
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R730.2

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本文编号：1739758