BCL3基因敲除对线粒体呼吸作用及ATP合成的影响

B淋巴细胞瘤/白血病因子3(B cell CLL/lymphoma 3,BCL3)是一个转录辅调节因子,通过结合转录因子对基因表达起激活或抑制作用,维持细胞存活,但其机制尚不清楚。该研究采用CRISPR/Cas9技术建立BCL3基因敲除的人宫颈癌He La细胞,实时荧光定量PCR和Western blot验证敲除情况。使用特异性荧光探针法、萤火虫荧光素酶法、活细胞能量代谢动态分析法等技术手段检测BCL3基因敲除(BCL3-KO)对细胞内活性氧类(reactive oxygen species,ROS)水平、线粒体膜电位、线粒体呼吸作用以及ATP生成的影响。结果发现,BCL3-KO细胞内的相对ROS水平上升约50%,采用转染的方式恢复细胞内表达BCL3基因则可抑制ROS水平的上升;与野生型He La细胞相比,BCL3-KO细胞的线粒体膜电位明显降低(P0.001);BCL3敲除不影响细胞基础有氧呼吸速率,但引起碳酰氰4-(三氟甲氧基)苯腙[carbomyl cyanide 4-(trifluorometyocy)phenylhydrazone,FCCP]诱导的最大(极限)呼吸速率显著上升(P0.001);相比野生型细胞,BCL3-KO细胞中的ATP的浓度下降40%。该研究揭示了BCL3对线粒体功能的调控作用,可能是其维护癌细胞存活的原因之一。     

肿瘤抑制蛋白p53的活性调控

p53 又称为分子警察或基因的保护神.在面对不同类型和强度的应激时,细胞究竟选择细胞周期停滞、凋亡还是衰老时 p53发挥中心调节作用.作为一种转录调控因子它主要通过对下游的目的基因进行转录调控来发挥功能.p53 结合 DNA 启动子能力也可通过多种方式被调节.这些调节机制主要包括 p53 的亚细胞定位调控、p53 的蛋白稳定性调控和 p53 的翻译后修饰.     

核糖体蛋白参与调控p53诱导活化的分子机制

核转录因子p53是重要的肿瘤抑制因子,具有DNA损伤修复、促细胞凋亡、促细胞分化及增殖抑制等功能,并通过调控细胞周期行进和促进细胞凋亡发挥肿瘤抑制功能。原癌蛋白MDM2为p53的E3泛素化连接酶,MDM2－p53信号轴的功能异常与多种恶性肿瘤的发生发展相关。核糖体蛋白（RP）是蛋白质合成反应的关键调节蛋白,其功能失常与多种疾病相关。近年来的研究发现,RP能通过调节MDM2－p53信号轴在p53相关性肿瘤调控中发挥重要作用。我们根据目前的研究进展,对RP－MDM2－D53信号轴进行简要综述。     

蛋白质翻译后修饰及定位对p53活性的调节作用

抑癌蛋白p53具有转录激活作用,在细胞应激条件下激活一系列下游靶分子蛋白,发挥其调节细胞周期、细胞凋亡及DNA修复的功能。本文着重叙述了磷酸化、泛素化、乙酰化等不同的翻译后修饰及定位调控与p53活性调节之间的关系、特点和作用。     

应用蛋白质组学和RNAi技术筛选鼻咽癌细胞中p53功能相关蛋白质

为了阐明鼻咽癌中高表达的p53蛋白聚集与失活的机制,高通量地检测与p53功能相关的蛋白质,首先采用RNA干扰(RNAi)技术稳定沉默鼻咽癌细胞系CNE2的p53基因表达,然后用蛋白质组技术研究稳定沉默该基因对鼻咽癌蛋白质表达谱的影响.通过对稳定干扰p53基因后鼻咽癌细胞系CNE2的蛋白质表达谱改变的研究,用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析和电喷雾串联质谱(ESI-Q-TOF-MS)验证鉴定了22个差异表达蛋白质.在这些差异表达蛋白质中,有些是已经报道的p53功能相关蛋白质,如热休克蛋白27(HSP27)、异质性胞核核糖核蛋白K(hnRNPK)、14-3-3σ等,其他可能是新的p53功能相关蛋白质,如eIF4B、TPT1、hnRNPH3、SFRS1等.部分差异表达蛋白质如HSP27、14-3-3σ和GRP75经蛋白质印迹分析技术进行了验证,同时pcDNA3.1-FLAG-p53质粒转染CNE2细胞引起了HSP27、14-3-3σ表达下调,GRP75表达上调.在鼻咽癌细胞中鉴定的22个差异表达蛋白质大致可以分为5类,包括信号传导相关蛋白质、分子伴侣、与转录和翻译相关蛋白质、代谢相关蛋白和细胞结构相关蛋白质,涉及到细胞周期的调控、分子基因表达调控、细胞黏附、细胞代谢等众多事件,它们可能作为p53功能相关蛋白质,为阐明鼻咽癌中p53蛋白聚集及失活的机制提供了重要依据和线索.     

下调UCA1通过靶向miR-23b及其下游靶基因抑制胃癌细胞的增殖和转移

摘要 目的：探讨长链非编码RNA尿路上皮癌相关基因1（UCA1）调控胃癌细胞增殖和转移的分子机制。方法：将人胃癌细胞株SGC7901分为：对照组、siRNA-NC组、siRNA-UCA1组、inhibitor-NC组和miR-inhibitor组、si-UCA1+inhibitor-NC组和si-UCA1+miR-inhibitor组。对SGC7901细胞分别转染siRNA-UCA1及阴性对照（siRNA-NC）、miR-inhibitor及阴性对照（inhibitor-NC）,未转染的细胞作为对照组。通过RT-qPCR检测细胞中UCA1和miR-23b-3p的水平。通过CCK-8法、伤口愈合实验和Transwell实验评价细胞的增殖、迁移和侵袭能力。通过Western blot分析细胞中IL6R、BCL2和HSP90B1蛋白的表达。使用pcDNA-UCA1/pcDNA-NC与pGL3-miR-23b-3p-WT/pGL3-miR-23b-3p-Mut共转染细胞,通过双荧光素酶报告实验验证UCA1与miR-23b-3p的靶向关系。结果：细胞培养48 h和72 h后,与对照组比较,siRNA-UCA1组的细胞活力分别降低了31.58%和31.40%（P<0.05）。与对照组比较,siRNA-UCA1组的细胞迁移率[(61.46±5.43)% vs (23.16±3.17)%]、侵袭细胞数量（109.17±9.66 vs 50.83±6.96）、IL6R、BCL2和HSP90B1的蛋白相对表达量均显著降低,而miR-23b-3p相对表达量升高（P<0.05）。与pGL3-miR-23b-3p-WT共转染后,与pcDNA-NC组比较,pcDNA-UCA1组的相对荧光酶活性降低了66.12%（P<0.05）。与si-UCA1+inhibitor-NC组比较,si-UCA1+miR-inhibitor组的细胞活力、细胞迁移率、侵袭细胞数量、IL6R、BCL2和HSP90B1的蛋白相对表达量均显著升高（P<0.05）。结论：下调UCA1通过靶向miR-23b-3p及其下游基因IL6R、BCL2和HSP90B1来抑制胃癌细胞的增殖和转移。     

甘草提取物通过调控miR-212-5p/BCL2L2 基因抑制甲状腺肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭

目的探讨甘草提取物GL-1对甲状腺肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭的影响及其分子机制。方法以10、20、30 μg/mL GL-1处理甲状腺肿瘤细胞CAL-62,或在CAL-62细胞中转染miR-212-5p mimics、anti-miR-212-5p、si-BCL2L2、pcDNA-BCL2L2。其中转染pcDNA-BCL2L2细胞并以30 μg/mL GL-1处理。噻唑蓝比色法 (MTT)检测CAL-62细胞增殖,Transwell小室法检测CAL-62细胞迁移和侵袭,实时定量PCR (qPCR)检测CAL-62细胞中miR-212-5p表达,Western blot检测相关蛋白Bcl-2样蛋白2 (BCL2L2)、细胞周期蛋白D1 (Cyclin D1)和基质金属蛋白酶-2 (MMP-2)表达。生物学信息预测miR-212-5p的下游靶基因,双荧光素酶基因报告实验进一步验证。数据采用单因素方差分析、Tukey’s事后检验和t检验。结果与对照组相比,10、20、30 μg/mL浓度GL-1降低CAL-62细胞24、48、72 h的细胞活性 (P < 0.05),并呈剂量、时间依赖性。与对照组相比,10、20、30 μg/mL浓度GL-1干预后,CAL-62细胞侵袭数[(143.56±14.22)个、(100.32±10.23)个、(68.23±6.49)个比(189.65±15.23)个]、迁移数[(198.56±14.35)个、(141.35±12.58)个、(89.56±8.95)个比 (295.36±17.56)个]和BCL2L2蛋白表达量 (0.76±0.08、0.51±0.06、0.24±0.02比1.00±0.12)均降低 (P 均< 0.05),而miR-212-5p水平 (1.61±0.11、1.99±0.13、2.28±0.15比1.00±0.07)升高(P < 0.05),并呈剂量依赖性。过表达miR-212-5p和沉默BCL2L2表达在24、48、72 h时CAL-62细胞活性、细胞迁移数、侵袭数和Cyclin D1、MMP-2蛋白表达量降低 (P < 0.05)。生物学信息预测和双荧光素酶基因报告实验证实BCL2L2是miR-212-5p的靶基因。过表达miR-212-5p抑制BCL2L2蛋白水平,沉默miR-212-5p促进BCL2L2蛋白表达 (P < 0.05)。过表达BCL2L2可逆转GL-1对CAL-62细胞增殖、迁移、侵袭及Cyclin D1、MMP-2蛋白表达的抑制作用。结论 GL-1通过miR-212-5p/BCL2L2抑制甲状腺肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。     

p27kip1蛋白在胶质瘤细胞中的表达及定位研究

目的：探讨胶质瘤细胞中p27酬蛋白的表达、定位,为进一步研究p27kip1在胶质瘤发生、发展过程中的功能奠定理论基础。方法：用免疫荧光方法检测U87、LN308细胞p27kiP1蛋白的定位情况;进一步分离两种细胞的细胞质与细胞核,在显微镜下观察细胞核形态并用DAPI染色分析细胞核完整性,提取蛋白用Westernblotting。方法检测分离的细胞质与细胞核蛋白的纯度,并检测p27kip1,在细胞中的表达情况。结果：成功分离了细胞的细胞浆与细胞核,并得到纯度较好的细胞浆蛋白与细胞核蛋白。确定了p27kip1蛋白主要表达于U87和LN308细胞的细胞质中。结论：p27kip1蛋白在恶性胶质瘤中可能主要表达在细胞质中,并且其亚细胞定位可能与胶质瘤的恶性程度相关。     

抑癌基因p53与细胞自噬

细胞自噬(autophagy)是一种在进化上高度保守的代谢通路,它发生的分子机制和信号调控途径相当复杂,其中mTOR信号通路和Beclin1复合物发挥了最重要的调控作用,p53也是细胞自噬重要的调节因子。研究发现,p53可通过多种途径调节细胞自噬水平,这主要决定于它的亚细胞定位。在细胞核中,p53可通过多种方式上调细胞自噬;而在细胞质中,p53对细胞自噬具有负性调节作用,可抑制细胞自噬的发生。探究清楚p53与细胞自噬之间的调控关系将有助于人类正确认识由于细胞自噬功能异常所诱导的肿瘤的发生发展过程,从而最终攻克各种肿瘤性疾病。     

衣原体蛋白的亚细胞定位

沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,CT)是一种严格细胞内寄生、有独特发育周期的原核细胞型微生物.CT在宿主细胞浆内增殖,形成光镜可见的典型细胞内包涵体,包涵体为CT在宿主细胞内的生长繁殖提供屏障保护,同时也是CT与宿主细胞进行物质交换和信息传递的门户,CT不仅可从宿主细胞摄取营养物质,还可分泌效应蛋白进入宿主细胞质调节宿主细胞功能.CT基因组DNA序列和功能注释完成后,衣原体蛋白的亚细胞定位、结构和功能的研究已成为衣原体研究领域的热点之一[1-3].在CT与宿主细胞相互作用过程中,Inc蛋白、分泌蛋白等衣原体蛋白可能发挥着重要作用,鉴于蛋白质的亚细胞定位情况往往与其功能密切相关,衣原体蛋白在感染细胞中的定位认识成为其功能研究中的重要环节.     

CDK5与神经退行性疾病

CDK5是细胞周期素依赖性蛋白激酶 (CDK)家族一特殊成员 ,主要在神经系统中激活 ,是脑发育、神经定位、突触发生与传递的重要调节因子。磷酸化包括微管相关蛋白、τau蛋白和神经丝蛋白在内的多种蛋白质。缺乏CDK5小鼠在出生前后即死亡 ,CDK5过度激活则引发培养细胞凋亡。CDK5及其激活因子p35的异常调节与神经退行性疾病发病的关系 ,已成为细胞生物学和神经科学研究热点。本文仅就CDK5概况、CDK5功能与神经退行性疾病的关系作一概述     

乳腺癌细胞中p27kip1分子相互作用蛋白质谱的改变

p27kipl是细胞周期重要的负性调控因子,在乳腺癌等多种肿瘤发生发展过程中发挥重要作用.乳腺癌细胞中p27kipl蛋白通常是低丰度表达和错位分布,导致这种分布和表达改变的确切机制并不明确.已有研究表明,p27kipl磷酸化是重要的调节途径之一,细胞内外信号分子通过多种途径调节p27kipl的分布和表达.为了进一步阐明肿瘤细胞内调节p27kipl功能的分子机制,必须首先明确p27kipl在肿瘤细胞与正常细胞中相互作用蛋白质谱的差异.包括细胞周期素、周期素依赖性激酶、CRM1、jab1、Skp2等在内的多种分子可以与p27kipl发生相互作用.在乳腺癌细胞中还有儿种特异的作用分子.在不同细胞周期和不同细胞内分布状态下,p27kipl蛋白有不同的相互作用蛋白质谱.因此,我们推断在乳腺癌细胞内p27kipl分子相互作用蛋白质谱的差异可能是导致其低表达和错位分布的主要机制.     

ASPP2以p53非依赖形式促进自噬引起Hep3B细胞凋亡

p53凋亡刺激蛋白2（apoptosis stimulating protein 2 of p53, ASPP2）能特异性地与p53蛋白结合并增强其促凋亡的功能,进而发挥抗肿瘤作用. 本室前期研究发现,ASPP2可以通过p53-DRAM自噬途径诱导细胞凋亡. 在本研究中,利用ASPP2 腺病毒感染Hep3B细胞(p53缺陷型肝癌细胞系)并用甲基磺酸(MMS)处理后; Calcein AM/PI和M30染色检测细胞凋亡;GFP-LC3质粒转染细胞后检测自噬; 荧光定量PCR和免疫印迹检测自噬基因表达. 结果表明,ASPP2在p53缺陷的Hep3B细胞内可诱导发生凋亡;在MMS存在和缺失条件下, Adr-ASPP2均引起自噬体水平升高及自噬基因的表达增 加,且MMS协同Adr-ASPP2能使自噬水平增加; 进一步用VPS34 siRNA和DRAM siRNA抑 制自噬发现,细胞凋亡水平下降, 说明由Adr-ASPP2诱发经损伤相关自噬调节蛋白（ DRAM）介导的自噬参与了肝癌细胞系凋亡的发生. 综上结果表明,ASPP2可以通过非p53依赖的DRAM介导自噬,并促进肝癌细胞凋亡. 该研究可为肝癌的基因治疗提供新的思路.     

NIRF泛素化p53的作用过程中NIRF与p53结合域的测定

NIRF(Np95/ICBP90-like RING finger protein)是2002年发现的一种核蛋白,其功能涉及细胞增殖调节、蛋白多聚泛素化降解、细胞癌变进程控制等领域．已有研究报道,NIRF能与p53相互作用, NIRF本身也是一个高度调节蛋白,在细胞正常的生理状态下发挥泛素化E3连接酶的作用,结合p53并将其降解,但NIRF与p53结合的蛋白结合域目前尚不清楚．本文研究证明,NIRF能与p53结合成复合体参与泛素化蛋白降解途径,并测定出NIRF与p53结合的区域．为了检测NIRF的蛋白结合域,将空载体和NIRF缺失突变体质粒分别转染于HEK293细胞,蛋白表达水平通过Western印迹用两种抗体分别检测. 结果显示,所有的突变体都能在细胞中表达,并且两种抗体检测结果完全一致. 同时,免疫共沉淀技术用于进一步分析实验结果. 由于泛素化蛋白通常伴随蛋白酶体通路介导的降解,免疫共沉淀的蛋白纯化过程中用蛋白酶体抑制剂MG-132以抑制蛋白降解. 本研究结果显示,NIRF 通过PHD区域与p53形成复合体. 该复合体可能参与蛋白分选、蛋白降解、DNA修复以及细胞凋亡等一系列重要的细胞活动,从而形成与细胞增殖相关的新的信号通路,在肿瘤的发生发展中可能发挥某种程度的作用．     

p21亚细胞定位与肿瘤

p21是一种重要的周期蛋白依赖性激酶抑制因子(cyclin-dependent-kinase inhibitor, CKI),主要通过调控细胞周期维持细胞的生长和增殖。此外, p21还参与调控细胞凋亡、细胞衰老以及细胞运动等过程。近年来越来越多的研究表明, p21的功能具有双重性。当p21定位在细胞核时,其主要通过抑制周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinases, CDKs)的活性介导细胞周期停滞,抑制细胞增殖;当定位在细胞质时, p21能够促进细胞增殖。本文主要对p21的生物学功能、亚细胞定位调控机制及其在肿瘤研究中的最新进展予以综述。     

MiR-324-5p可能通过靶向淀粉样前体蛋白抑制棕榈酸诱导的3T3-L1脂肪细胞凋亡

miRNAs是一种非编码的小RNA,通过靶向mRNA的3′UTR调控基因的转录后翻译。为明确miR-324-5p对棕榈酸诱导的3T3-L1脂肪细胞凋亡的作用和机制,体外培养3T3-L1脂肪细胞,利用棕榈酸诱导细胞凋亡的同时过表达或抑制miR-324-5p,通过Annexin-V/FITC染色、RT-qPCR等方法检测miR-324-5p对3T3-L1脂肪细胞凋亡的作用。通过在线软件预测miR-324-5p的靶基因并进行验证。结果显示,过表达miR-324-5p能够显著抑制凋亡相关基因BCL-2相关X蛋白(BCL2-associated X protein, Bax)和胱天蛋白酶3(caspase3)的表达水平(P0.05);而抑制miR-324-5p后能够显著促进这些基因的表达(P0.05);靶基因预测及验证结果表明,miR-324-5p能够显著降低淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein, APP)的表达水平(P0.05)。本研究认为,miR-324-5p可能通过靶定APP抑制棕榈酸诱导的3T3-L1脂肪细胞凋亡。     

酿酒酵母Afr1p调控septin蛋白Cdc12p的定位

AFR1最初被鉴定为在过量表达的情况下,可以使细胞产生α因子抗性,同时对融合过程中融合突起的形成起重要作用。Afr1p还具有调节细胞壁完整性途径中的MAPK Mpk1p的定位及活性的功能。该文通过对蛋白定位的观察发现,半乳糖诱导GAL-AFR1过量表达破坏了在出芽过程中Cdc12p的定位;缺失AFR1也会导致Cdc12p定位异常。Western blot结果显示,在营养生长过程中Afr1p稳定表达。这说明,稳定表达的AFR1有调节septin Cdc12p定位的功能,从而对维持septin的结构起到一定的作用。     

XPO1/CRM1介导的核质运输与疾病治疗

蛋白质在细胞中的定位和分布非常重要,蛋白质的错误定位或者异常调节将会导致各种疾病的产生,包括癌症、炎症、自身免疫性疾病等。XPO1(又称CRM1)是核输出蛋白受体importinβ家族的重要成员,主要负责一些肿瘤抑制蛋白、生长调节蛋白如p53、p21、FOXO、PI3K/AKT、Wnt/β-catenin、AP-1和NF-κB等的核输出,通过小分子化合物来调节XPO1介导的特异性蛋白质的核输出,从而恢复一些重要蛋白质在核内的正常分布及功能,是治疗相关疾病的一种有效方法。本综述介绍XPO1介导的核输出机制以及靶向核输出蛋白XPO1治疗疾病的研究进展。     

AIB1影响卵巢癌预后及增强卵巢癌对顺铂抵抗的研究

据报道,乳腺癌扩增因子(AIB1)能促进乳腺癌的发生发展和转移。然而,AIB1和卵巢癌的发生发展关系尚不清楚。本研究提取了TCGA数据库中卵巢癌患者癌组织的m RNA表达数据,利用在线软件Kaplan-Meier plotter分别分析了aib1基因表达与卵巢癌患者以及经过顺铂治疗过的患者的总生存期(OS)、进展后生存期(PPS)和无进展生存期(PFS)之间的相关性。结果表明,无论在总的卵巢癌患者群体中还是在顺铂治疗后的群体中,aib1基因高表达患者的OS、PPS以及PFS都显著降低。在人卵巢癌细胞系(SKVO3)中,通过转染AIB1过表达质粒和小干扰RNA(si RNA),分别上调和下调AIB1表达来检测SKVO3对顺铂的敏感性。结果表明,上调AIB1表达抑制了SKVO3细胞对顺铂的敏感性,而下调AIB1表达促进了SKVO3细胞对顺铂的敏感性。进一步研究发现,AIB1高表达上调了卵巢癌细胞中B淋巴细胞瘤-2(BCL2)、B细胞淋巴瘤/白血病x基因长片段(BCL2L1)的表达,而干扰AIB1表达下调了细胞中BCL2、BCL2L1的表达。通过提取TCGA数据库中的卵巢癌患者癌组织m RNA表达数据,利用在线软件GEPIA分析了aib1基因m RNA表达与bcl2、bcl2l1基因m RNA表达的相关性。结果发现,aib1基因表达与bcl2、bcl2l1基因表达呈显著正相关。其结果进一步表明,AIB1可能调节BCL2和BCL2L1的表达。总之,AIB1能作为判断卵巢癌预后的标志物以及卵巢癌治疗的潜在分子靶点,并且抑制AIB1能够增强顺铂对卵巢癌的治疗效果。本研究为卵巢癌对顺铂抵抗的机制提供了新的见解,对克服卵巢癌化疗抵抗具有一定的价值。