鸡PPARγ基因转录本3上游开放阅读框转录后的调控作用

过氧化物酶体增殖物激活受体γ (peroxisome proliferator-activated receptor gamma, PPARγ)是脂肪生成的关键调控因子。本实验室前期研究发现,与人和鼠等哺乳动物PPARγ基因的转录本不同,鸡PPARγ基因的多个转录本5′UTR区存在上游开放阅读框(upstream open reading frames, uORFs)。为了揭示该uORF转录后的调控作用,本研究构建了鸡PPARγ基因转录本3 (cPPARγ3)野生型5′UTR报告基因载体psiCHECK2-cPPARγ3- 5′UTR-WT和uORF突变(uATG突变为终止密码子TGA)的5′UTR报告基因载体psiCHECK2-cPPARγ3- 5′UTR-Mut。将这两个报告基因载体分别转染永生化鸡前脂肪细胞(immortalized chicken pre-adipocytes, ICPA)和鸡胚成纤维细胞DF1,检测海肾荧光素酶报告基因hRluc活性及其mRNA表达。荧光素酶报告基因检测结果显示,在ICPA细胞中,psiCHECK2-cPPARγ3-5′UTR-Mut的hRluc报告基因活性极显著高于psiCHECK2- cPPARγ3-5′UTR-WT (P<0.01);在DF1细胞中,psiCHECK2-cPPARγ3-5′UTR-Mut的hRluc报告基因活性高于psiCHECK2-cPPARγ3-5′UTR-WT,但差异不显著(P>0.05)。qRT-PCR检测hRluc基因mRNA表达结果显示,与psiCHECK2-cPPARγ3-5′UTR-WT相比,在ICPA细胞中,psiCHECK2-cPPARγ3-5′UTR-Mut转染细胞的hRluc基因的mRNA表达水平极显著降低(P<0.01);在DF1细胞中,psiCHECK2-cPPARγ3-5′UTR-Mut转染细胞后,hRluc基因的mRNA表达水平也降低,但差异不显著(P>0.05)。为进一步分析该uORF对鸡cPPARγ3的转录后调控作用,本研究又分别构建了野生型cPPARγ3真核表达载体pcDNA3.1-cPPARγ3-WT和uORF突变的cPPARγ3真核表达载体pcDNA3.1-cPPARγ3-Mut。qRT-PCR检测cPPARγ3的mRNA表达水平,结果显示,在这两种细胞中,pcDNA3.1-cPPARγ3-Mut转染细胞的cPPARγ3 mRNA表达水平均显著低于pcDNA3.1-cPPARγ3-WT转染细胞(P<0.05),但Western blot结果显示,pcDNA3.1-cPPARγ3-Mut转染细胞的PPARγ蛋白表达水平极显著高于pcDNA3.1-cPPARγ3-WT转染细胞(P<0.01)。这些研究结果表明,5′UTR区的uORF抑制鸡cPPARγ3的翻译。     

槲皮素对前列腺癌细胞增殖及转录因子Sp1功能的抑制作用

雄激素受体(androgenreceptor,AR)作为核转录因子,其高表达、基因突变以及AR辅激活因子的过表达等造成AR的异常激活与前列腺癌细胞的增殖、恶化转移、多药耐药等密切相关.天然黄酮槲皮素(quercetin),是一很有潜力的预防和治疗前列腺肿瘤的化合物.槲皮素不仅抑制前列腺癌细胞LNCaP的增殖,并呈剂量依赖性,而且下调前列腺癌中AR的表达、抑制AR的转录激活功能.GCbox是AR核心启动子的主要正调控元件,是转录因子Sp1的结合位点.细胞转染结果表明,槲皮素能抑制Sp1蛋白对AR启动子的激活作用,可能是槲皮素下调AR表达的机理之一.进一步研究显示,槲皮素还能明显抑制Sp1蛋白对AR转录激活功能的增强作用.Western印迹结果显示,槲皮素对Sp1蛋白表达无明显影响,但能够诱导c-Jun的高表达,而高表达的c-Jun蛋白能逆转Sp1蛋白对AR的转录激活作用,由此推测,槲皮素可能通过介导c-Jun与Sp1的蛋白质相互作用,抑制Sp1的功能,进而起到抑制AR表达和功能的作用.免疫沉淀结果又进一步证实了Sp1与c-Jun二者的相互作用.因此,槲皮素可能通过抑制前列腺癌细胞中AR的表达和功能抑制了细胞的增殖,其分子机理可能与槲皮素诱导的c-Jun与Sp1蛋白相互作用、降低Sp1对AR的转录激活作用有关.     

长链非编码RNA LINC01006对前列腺癌细胞增殖和侵袭的影响

摘要 目的：探究长链非编码RNA LINC01006对前列腺癌（prostate cancer, PCa）细胞增殖和侵袭能力的影响。方法：体外培养人前列腺正常上皮细胞系RWPE-1,人PCa细胞系LNCaP、22Rv1、PC3、C4-2b,应用实时定量PCR（qRT-PCR）技术检测上述细胞LINC01006的表达;分别通过转染小干扰RNA（siRNA）或过表达LINC01006的慢病毒载体,在LNCaP和PC3细胞中敲减LINC01006或稳定过表达LINC01006;应用CCK8、克隆形成实验检测LINC01006对PCa细胞增殖能力的影响;应用Transwell侵袭实验检测LINC01006对PCa细胞侵袭能力的影响;通过网站预测LINC01006的转录调控因子及其结合位点。结果：相较于正常前列腺上皮细胞系RWPE-1,PCa细胞系LNCaP、22Rv1、C4-2b和PC3中LINC01006表达明显升高（P<0.05）。敲减LINC01006后的PCa细胞系LNCaP和PC3的增殖和侵袭能力被显著抑制（P<0.05）,过表达LINC1006则明显促进PCa细胞系LNCaP和PC3的增殖、侵袭能力（P<0.05）。通过PROMO网站预测可见AR是LINC01006的潜在转录调控因子,通过Cistrome DB数据库发现LINC01006上游启动子区域存在AR富集;敲减、抑制AR后LNCaP细胞中LINC01006表达明显升高（P<0.05）。结论：LINC01006在PCa细胞系中呈高表达,促进PCa细胞的增殖和侵袭,其受到AR负向调控,可能在PCa发生发展和去势抵抗形成过程中发挥作用。     

含patatin 样磷脂酶结构域蛋白 7 通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ促进巨噬细胞M2型极化

溶血磷脂酰胆碱 (LPC) 在免疫反应、组织炎症和重塑中调控巨噬细胞极化的动态和整体过程。含patatin 样磷脂酶结构域蛋白 7 (PNPLA7)是近年发现的优先水解LPC 的溶血磷脂酶。然而,直到现在仍不清楚PNPLA7在巨噬细胞极化中的表达和作用。本研究发现 ,PNPLA7 在白细胞介素 4 (IL-4) 刺激的巨噬细胞向替代激活 (M2) 表型的极化过程中上调 (P<0.05) 。本文发现,PNPLA7 的敲低和过表达分别降低和增加了M2 标记基因,包括精氨酸酶 1 (Arg1) 和类几丁质酶 3 (Ym1)的表达 (P<0.05)。进一步的研究表明,PNPLA7 在 M2 极化过程中调节过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ) 在 mRNA 和蛋白质水平上的表达 (P<0.05)。然而,信号转导和转录激活因子 6 (STAT6) 的磷酸化不受 PNPLA7 的影响。这些发现表明,PNPLA7 通过PPARγ相关机制促进巨噬细胞抗炎 M2 型极化。     

PIAS3α过表达对前列腺癌细胞增殖和凋亡的影响

目的 研究过表达PIAS3α蛋白对人前列腺癌细胞系DU145细胞增殖、细胞周期和凋亡的影响.方法 构建pcDNA3.1(+)-HA-PIAS3α真核表达载体,转染前列腺癌细胞系DU145,以蛋白免疫印迹实验检测外源PIAS3α的表达,通过MTT法检测细胞增殖,以流式细胞术分析细胞周期和细胞凋亡.结果 成功构建PIAS3α真核表达质粒,蛋白免疫印迹实验证实外源性PIAS3蛋白质DU145细胞中获得表达.分析目的 蛋白质过表达后的细胞生物学效应,结果显示在DU145细胞中过表达PIAS3α后,细胞增殖受到抑制;同时,细胞周期G0/G1期细胞显著增加,而S期细胞减少,细胞凋亡比率增加.结论 过表达PIAS3α抑制前列腺癌细胞的增殖并诱导其凋亡.     

花青素转录因子调控机制及代谢工程研究进展

花青素是广泛存在于植物中的一类重要的类黄酮化合物, 在植物生长发育和人类营养保健方面具有重要价值。花青素的生物合成途径已经解析得比较清楚, 但花青素的代谢调控网络还在不断完善。调控花青素生物合成的转录因子主要包括MYB、bHLH和WD40三大类, 这些转录因子通过激活或抑制CHS、ANS和DFR等花青素途径关键结构基因的表达水平, 进而决定花青素积累的部位与水平。该文结合国内外花青素生物合成与转录调控方面的研究进展, 简要介绍了花青素的生物合成途径, 归纳总结了模式植物中花青素代谢调控的分子机理, 尤其是MYB、bHLH和WD40三类主要转录因子的调控机理, 以及这些转录因子在观赏植物和水果等经济作物花青素代谢工程中的应用。该文将为系统阐明花青素的转录调控机制和利用代谢工程改良花青素的相关研究提供有益参考。     

唾液酸免疫球蛋白型凝集素-15促进结直肠癌细胞增殖和迁移并抑制肿瘤组织中CD4+与CD8+T细胞浸润

唾液酸免疫球蛋白型凝集素-15(sialic acid-binding immunoglobulin-type lectin-15,Siglec-15)属于Siglecs家族的一员,是一种新型免疫抑制分子。Siglec-15在多种人类肿瘤细胞和肿瘤相关巨噬细胞中高表达,但Siglec-15在结直肠癌(colorectal cancer,CRC)中的生物学功能及其对免疫微环境的影响尚不明确。本文旨在分析Siglec-15异常表达对CRC细胞功能及CD4⁺T细胞、CD8⁺T细胞浸润的影响。首先,分析TCGA数据库中结直肠癌与正常组织中Siglec-15 mRNA表达水平,并对52例人CRC与配对癌旁组织进行免疫组织化学染色(IHC),发现Siglec-15在CRC中的表达水平高于癌旁组织(P<0.01)。CCK8和划痕愈合结果显示,敲低Siglec-15能抑制人CRC细胞SW480增殖(P<0.01)和迁移(P<0.05)。磁珠分选小鼠脾的CD8⁺T细胞并与小鼠CRC细胞MC38共培养,发现MC38细胞过表达Siglec-15能抑制CD8⁺T细胞对其的杀伤以及IFN-γ和TNF-α的分泌(P<0.01)。小鼠荷瘤结果表明,过表达Siglec-15可以促进小鼠肿瘤生长(P<0.05)。单样本基因集富集分析、荷瘤小鼠肿瘤组织及人结直肠癌组织IHC分析均表明,Siglec-15高表达时,肿瘤微环境中CD4⁺T细胞、CD8⁺T细胞浸润减少(P<0.05)。综上所述,Siglec-15可能通过促进CRC细胞增殖迁移以及抑制CD4⁺T细胞、CD8⁺T细胞浸润促进结直肠癌进展。本文为探究Siglec-15在CRC中的免疫抑制作用提供了一些新的实验依据。     

PC-1分子转录激活功能研究

PC-1基因是在人前列腺癌细胞中克隆的新基因,表达水平随前列腺癌恶性程度增加而升高,其表达产物具有转录因子的一些特征.为研究PC-1分子的转录激活功能,首先应用酵母双杂交系统将PC-1全长以及不同区段的cDNA克隆到表达载体pAS2-1中,然后分别转化酵母细胞株CG-1945. lacZ和His3报告基因激活的检测结果表明,该分子具有转录激活活性并将该活性定位于N端的46个氨基酸区域.此外,将PC-1分子不同区段的cDNA分别克隆至表达载体pZHO1中,将它们与报告基因质粒pTRE-luc共转染哺乳动物细胞COS7和C4-2,Firefly荧光素酶相对活性的检测结果表明,该分子N端的46个氨基酸区域具有转录激活活性.     

泛素样蛋白UBQLN2通过抑制结肠癌Wnt信号通路发挥抑癌作用

结肠癌是一种危害人类健康的消化道肿瘤,结肠癌复杂的发病机制导致患者治疗效果不佳。泛素样蛋白质2(ubiquilin,UBQLN2)是泛素样蛋白质家族成员之一,参与调控细胞内蛋白质泛素化降解、内质网应激和溶酶体稳态,但是,其在结肠癌中的作用和机制目前尚不清楚。本研究旨在分析UBQLN2在结肠癌中的作用及其与经典促癌Wnt信号通路之间的关系。免疫组化和Western 印迹分析结果显示,UBQLN2在结肠癌组织和细胞中表达下调(P<0.05),UBQLN2与结肠癌转移以及临床分期呈显著负相关关系(P<0.05)。CCK-8和流式细胞术检测结果显示,抑制UBQLN2可促进结肠癌细胞增殖,抑制细胞凋亡(P<0.05)。免疫荧光和Western印迹结果显示,抑制UBQLN2可促进Bcl-2,抑制Bax表达,激活Wnt信号通路(P<0.05)。综上所述,泛素样蛋白UBQLN2通过抑制结肠癌细胞Wnt信号通路发挥抑癌作用。     

PC-1基因在前列腺癌细胞系LNCaP和C4-2不同细胞周期的表达

目的:检测PC-1基因在前列腺癌细胞周期中各时间点的表达变化。方法:用200 ng/mL诺可唑(nocoda-zole)处理前列腺癌细胞系LNCaP和C4-2,16 h后使细胞处于G2/M期,在不同时间点收获细胞,分别进行流式分析和Western印迹,检测PC-1基因的表达。结果:流式分析和Western印迹结果显示,在G2/M期,LNCaP和C4-2前列腺癌细胞系中PC-1基因高表达。结论:PC-1基因的表达与前列腺癌细胞的细胞周期有关,提示PC-1可能在细胞周期调控中发挥作用。     

Combination effect of PectaSol and Doxorubicin on viability, cell cycle arrest and apoptosis in DU-145 and LNCaP prostate cancer cell lines

The effect of PectaSol on Dox (Doxorubicin) cytotoxicity in terms of apoptosis and cell cycle changes in PCa (prostate cancer) cell lines (DU‐145 and LNCaP) has been investigated. Combination of PectaSol and Dox resulted in a viability of 29.4 and 32.6% (P<0.001) in DU‐145 and LNCaP cells. The IC₅₀ values decreased 1.5‐fold and 1.3‐fold in the DU‐145 and LNCaP cells respectively. In the DU‐145 cells, combination of PectaSol and Dox resulted in a reduction in p27 gene and protein expression (P<0.001). In LNCaP cells, this combination increased p53, p27 and Bcl‐2 expression. Treatment with both drugs in DU‐145 cells led to an increase in sub‐G₁ arrest (54.6% compared with 12.2% in Dox). In LNCaP cells, combination of the drugs led to an increased in G₂/M arrest (61.7% compared with 53.6% in Dox). Based on these findings, progressive cytotoxicity effect of Dox and PectaSol together rapidly induce cell death in DU‐145 through apoptosis and in LNCaP cells through cell cycle arrest (G₂/M arrest).     

Androgen receptor expression reduces stemness characteristics of prostate cancer cells (PC3) by repression of CD44 and SOX2

Studies have shown that a subgroup of tumor cells possess stemness characteristics having self-renewal capacity and the ability to form new tumors. We sought to identify the plausible stemness factor that determines the “molecular signature” of prostate cancer (PCa) cells derived from different metastases (PC3, PCa2b, LNCaP, and DU145) and whether androgen receptor (AR) influences the maintenance of stemness features. Here we show sex-determining region Y (SRY)-box 2 (SOX2) as a putative stem cell marker in PC3 PCa cells and not in DU145, PCa2b, or LNCaP cells. PCa2b and PC3 cells were derived from bone metastases. PCa2b cells which are positive for the AR failed to demonstrate the expression of either cluster of differentiation 44 (CD44) or SOX2. Knockdown (KD) of AR in these cells did not affect the expression of either CD44 or SOX2. Conversely, PC3 cells, which are negative for AR, expressed both CD44 and SOX2. However, the expression of AR downregulated the expression of both CD44 and SOX2 in PC3 cells. CD44 regulates SOX2 expression as KD of CD44 and reduces SOX2 levels considerably. SOX2 KD attenuated not only the expression of SNAIL and SLUG but also the migration and tumorsphere formation in PC3 cells. Collectively, our findings underscore a novel role of CD44 signaling in the maintenance of stemness and progression of cancer through SOX2 in AR-independent PC3 cells. SOX2 has a role in the regulation of expression of SNAIL and SLUG. SOX2 could be a potential therapeutic target to thwart the progression of SOX2-positive cancer cells or recurrence of androgen-independent PCa.     

Different conversion metabolic rates of testosterone are associated to hormone-sensitive status and -response of human prostate cancer cells

The main goal of the present work was to compare the ability of human prostate cancer (PCa) cells to metabolize testosterone (T) in living conditions. To this end we studied three different human PCa cell lines (LNCaP, DU145 and PC3) having different hormone-sensitive status and capability of response to androgens. We used an original approach which allows the evaluation of conversion metabolic rates in growing cells after administration of labeled steroid precursor (presently T), at physiological concentrations (1–10 nM). Analysis of both precursor degradation and formation of several products was carried out using reverse phase-high performance liquid chromatography (RP-HPLC) and “on line” radioactive detection. Comparison of the three human PCa cells revealed that their metabolic aptitude differed in many respects: (i) rates of precursor degradation, (ii) different products' formation, and (iii) extent of conjugate production. In detail, PC3 cells quickly degraded T and exhibited high formation rates of androstenedione (A-4-ene-Ad); both DU145 and LNCaP cells mostly retained high levels of unconverted T, with a limited production of A-4-ene-Ad and its 17-keto derivatives (if any). Either LNCaP or DU145 cells generated a relatively high amount of dihydrotestosterone (DHT). In contrast, neither DHT nor its main metabolites were detected in PC3 cells at both short and longer incubation times. As expected, T degradation and A-4-ene-Ad production were highly correlated (r = 0.97; P < 0.03); similarly, A-4-ene-Ad and DHT formation showed a negative, significant correlation. Negligible production of conjugates was noted in both PC3 and DU145 cells, whilst it was remarkable in LNCaP cells (ranging from 43 to 57%). Overall, our data indicate that human PCa cells degrade T quite differently, favoring alternatively reductive or oxidative patterns of androgen metabolism.     

去泛素化酶JOSD2促进肝癌细胞的存活和转移

蛋白质泛素化是一种可逆的蛋白质翻译后修饰,在信号转导和蛋白质稳定性调控中发挥关键作用。去泛素化酶调控在许多种肿瘤中的作用机制尚不清楚。本文对63种去泛素化酶在肝细胞癌病人的生存和预后进行分析,发现去泛素化酶JOSD2(josephin domain containing 2)在肝细胞癌组织中表达显著高于癌旁(P<0.0001),且与总生存期相关(P<0.05)。JOSD2属于去泛素化酶MJD(machado josephin domain)亚家族成员,该家族其它成员与肝细胞癌发生无显著的相关性。对TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据中JOSD2高表达样本和低表达样本的差异基因进行功能富集分析,显示JOSD2高表达样本中与细胞增殖相关通路显著富集(FDR<0.05)。在肝癌细胞系中过表达JOSD2,发现其能促进肝癌细胞的存活、迁移和侵袭(P<0.01)。综上所述,本文发现去泛素化酶JOSD2在肝细胞癌组织中高表达,高表达JOSD2的肝细胞癌病人总生存期显著降低(P=0.041),过表达JOSD2能促进肝癌细胞的存活和转移,提示JOSD2可能促进肝细胞癌的转移。     

siRNA沉默Myh3基因抑制C2C12细胞糖酵解

肌球蛋白重链3(myosin heavy chain 3,Myh3)基因为肌肉细胞分化的标志基因,调节肌肉细胞能量的利用,但其是否会影响肌肉细胞不同状态下的糖酵解过程尚鲜有报道。本文以成肌和成脂分化不同阶段的小鼠C2C12细胞为模型,利用qRT-PCR方法研究Myh3与糖酵解相关基因Pkm(M-type pyruvate kinse)、Prkag3(protein kinase adenosine monophosphate-activated γ3-subunit)和Gsk3β(glycogen synthase kinase-3β)的表达模式。发现在C2C12细胞成肌分化过程中,Myh3与糖酵解基因Prkag3和Pkm的相对表达趋势基本一致,都呈现相对表达水平先上升,分化第2 d达到峰值,之后下降的趋势;糖原合酶抑制基因Gsk3β的表达趋势相对平稳。而在C2C12细胞成脂分化过程中,Myh3依然与糖酵解基因Prkag3和Pkm的相对表达趋势基本一致,相对表达量逐渐上升,在分化第8 d达到最高值;糖原合酶抑制基因Gsk3β的表达保持稳定状态。在C2C12细胞成肌分化状态下,qRT-PCR和Western 印迹检测干扰Myh3对细胞糖酵解相关基因Pkm、Prkag3和Gsk3β mRNA和蛋白质表达的影响。结果显示,干扰Myh3后,糖酵解基因Pkm和Prkag3的mRNA表达量极显著降低(P<0.01),糖原合酶抑制基因Gsk3β的mRNA表达无明显变化(P>0.05);Myh3干扰组中Myh3和Pkm的蛋白质水平显著低于空白组和NC组细胞。在C2C12细胞成脂分化状态下,干扰Myh3,糖原合酶抑制基因Gsk3β和糖酵解基因Prkag3的mRNA表达量极显著升高(P<0.01),糖酵解基因Pkm的mRNA表达下降;Myh3干扰组中Myh3和Pkm的蛋白质水平也低于空白组和NC组细胞。综合以上研究,C2C12细胞成肌和成脂状态下糖酵解水平存在明显差异,Myh3与酵解基因的表达模式相似,进一步研究发现,干扰Myh3可以抑制C2C12细胞成肌状态下的糖酵解,不影响糖原合成。与成肌状态不同,在C2C12细胞成脂状态下干扰Myh3,抑制了糖原合成和糖酵解。     

Design,synthesis, and evaluation of the antiproliferative activity of hydantoin-derived antiandrogen-genistein conjugates

Androgen receptor (AR) signaling is vital to the viability of all forms of prostate cancer (PCa). With the goal of investigating the effect of simultaneous inhibition and depletion of AR on viability of PCa cells, we designed, synthesized and characterized the bioactivities of bifunctional agents which incorporate the independent cancer killing properties of an antiandrogen and genistein, and the AR downregulation effect of genistein within a single molecular template. We observed that a representative conjugate, 9b, is much more cytotoxic to both LNCaP and DU145 cells relative to the antiandrogen and genistein building blocks as single agents or their combination. Moreover, conjugate 9b more effectively down regulates cellular AR protein levels relative to genistein and induces S phase cell cycle arrest. The promising bioactivities of these conjugates warrant further investigation.     

ADAM17通过EGFR-PI3K/Akt/p27通路调控前列腺癌细胞增殖

ADAM17是金属蛋白酶家族(ADAMs)成员之一,研究发现ADAM17可以通过水解细胞表面蛋白的胞外结构域导致肿瘤细胞的增殖和转移.本课题前期研究结果显示,与LNCap细胞相比,ADAM17在DU145细胞中高表达,且与细胞增殖相关.为了研究ADAM17与前列腺癌细胞增殖相关基因p27表达的关系及调控机制,我们采用RNAi技术下调ADAM17的表达,加入PMA(一种ADAM17的激活剂)上调ADAM17的表达,通过细胞计数和CCK-8方法检测细胞增殖,RT-PCR检测p27mRNA的表达,Western印迹检测ADAM17的表达;进一步阻断EGFR和PI3K/Akt信号转导,RT-PCR方法检测p27mRNA的表达,Western印迹检测ADAM17、EGFR、pEGFR、Akt和pAkt的表达.结果显示ADAM17的表达与前列腺癌细胞的增殖呈正相关(P0.05);p27mRNA的表达与ADAM17的表达呈负相关(P0.05);分别阻断EGFR和PI3K/Akt信号转导通路,同时使ADAM17表达增加,与对照组(单独PMA处理组)相比,p27mRNA的表达均增加(P0.05).提示ADAM17调控前列腺癌细胞增殖相关基因p27表达是通过EGFR-PI3K/Akt信号通路实现的.