microRNAs与TP53基因调控网络研究进展

TP53基因(编码p53蛋白)作为一个重要的抑瘤基因,通过调控一系列信号转导通路广泛参与了多种恶性肿瘤的发生发展,一直是肿瘤分子生物学研究领域的热点.最近的研究发现,microRNAs(miRNAs)参与了TP53的信号通路,它们之间存在着复杂的调控网络.一方面,p53通过调控一些miRNAs的转录及转录后成熟,促进细胞周期阻滞、诱导细胞凋亡和衰老,抑制肿瘤发生.另一方面,许多miRNAs,如miR-25、miR-30d、miR-125b和miR-504等可直接调控p53的表达与活性,参与TP53信号通路的调节,还有一些miRNAs则通过调节p53上下游基因,发挥重要的生物学功能.其中,最具有代表性的是miR-34家族,它们受p53直接调控并参与TP53信号通路,通过靶向抑制多个TP53信号通路关键分子的表达,发挥抑瘤作用.此外,它们还可以通过抑制沉默信息调节子,增强p53的活性,反馈调节TP53信号通路.miRNAs与TP53之间调控网络的研究,是对TP53抑瘤机制的重要补充.     

利用CRISPR/Cas9基因编辑系统构建TP53基因敲除HeLa细胞系（英文）

该研究利用CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated protein 9)基因编辑系统构建了TP53(tumor antigen p53)基因敲除He La细胞系。CRISPR/Cas9系统能够精确地切开TP53基因并在双链断裂处插入选择标记(通过与供体质粒进行同源重组获得)。进一步的功能试验表明,TP53基因敲除的He La细胞拥有更强的细胞增殖能力、化疗耐药性以及氧化应激能力,提示He La(TP53–/–)恶性程度增强。所有的数据旨在描述一个简单和有效的方法,即通过CRISPR/Cas9系统来构建基因缺失细胞系,期望在较大程度上帮助研究和阐明基因功能以及细胞机制。     

miR-155-TP53INP1调节轴在结直肠癌化疗药物敏感性中的作用机制

摘要 目的：初步揭示miR-155通过靶向调节TP53INP1表达水平影响结直肠癌细胞对5-FU化疗敏感性。方法：将人结肠直肠癌细胞系HCT116进行培养,提取细胞总RNA后,采用miR-155逆转录特异性引物构建反转录体系进行PCR扩增,通过qRT-PCR检测miR-155在5-FU耐药细胞HCT116/FU及敏感细胞株HCT116中的表达情况;取对数生长期细胞,分别转染miR-155mimics、miR-155抑制剂、miR-155阴性对照后,采用CCK-8法检测miR-155对细胞5-FU药物敏感性的影响,双荧光素酶报告基因系统验证miR-155与TP53INP1的靶基因关系,Western blot检测miR-155对 TP53INP1表达的影响。结果：miR-155在HCT116 /Fu细胞中的表达量是HCT116细胞的7.25倍;在相同5-FU浓度时,HCT116+阴性对照的细胞生长抑制率均高于HCT116+mimics、半数抑制浓度显著低于HCT116+mimics,差异均具有统计学意义(P＜0.05);TP53INP1是miR-155的靶基因,能显著降低野生型TP53INP1 3''-UTR的荧光素酶活性;转染miR-155 mimics后,TP53INP1的相对表达量显著下降,转染miR-155抑制剂后,TP53INP1的相对表达量显著升高,差异均具有统计学意义(P＜0.05)。结论：miR-155水平升高使HCT116细胞对5-FU的敏感性降低,miR-155可能通过靶向调节TP53INP1的表达水平,从而影响结直肠癌细胞对5-FU的敏感性。     

TP53INP2/DOR在转录调控、细胞自噬和相关疾病中的作用

肿瘤蛋白p53诱导的核蛋白2(TP53INP2),也称糖尿病与肥胖调控蛋白(DOR),在骨骼肌、心肌和脑等代谢旺盛的组织中表达水平较高。TP53INP2在细胞核内主要发挥转录辅激活因子的作用,如作为甲状腺激素受体的辅激活因子调控甲状腺激素相关基因的表达。后续研究发现,TP53INP2为细胞内重要的分解代谢途径—细胞自噬所必需,饥饿时TP53INP2出核参与自噬的起始。在骨骼肌中,TP53INP2通过促进自噬导致肌肉流失,而在白色脂肪组织中,TP53INP2则通过促进自噬抑制脂肪前体细胞的分化。此外,在营养丰富的条件下,TP53INP2能够定位于核仁,协助r DNA转录起始前复合物的组装,促进r DNA的转录,参与细胞内重要的合成代谢—核糖体的生物发生。临床统计数据表明,TP53INP2的表达水平与糖尿病和某些类型的癌症早期的发生发展密切相关。本文对TP53INP2在转录调控、细胞自噬和相关疾病如癌症与糖尿病中的生物学功能进行综述。     

TP53INP2/DOR的生物学功能

肿瘤蛋白p53诱导的核蛋白2(TP53INP2),也称糖尿病与肥胖调控蛋白(DOR),在骨骼肌、心肌和脑等代谢旺盛的组织中表达水平较高。TP53INP2在细胞核内主要发挥转录辅激活因子的作用,如作为甲状腺激素受体的辅激活因子调控甲状腺激素相关基因的表达。后续研究发现,TP53INP2为细胞内重要的分解代谢途径—细胞自噬所必需,饥饿时TP53INP2出核参与自噬的起始。在骨骼肌中,TP53INP2通过促进自噬导致肌肉流失,而在白色脂肪组织中,TP53INP2则通过促进自噬抑制脂肪前体细胞的分化。此外,在营养丰富的条件下,TP53INP2能够定位于核仁,协助rDNA转录起始前复合物的组装,促进rDNA的转录,参与细胞内重要的合成代谢—核糖体的生物发生。临床统计数据表明,TP53INP2的表达水平与糖尿病和某些类型的癌症早期的发生发展密切相关。本文对TP53INP2在转录调控、细胞自噬和相关疾病如癌症与糖尿病中的生物学功能进行综述。     

结合亲和质谱与生物信息学分析构建TP53BP1的蛋白相互作用网络

蛋白质与蛋白质相互作用(PPIs)是两个或更多蛋白质分子之间通过静电作用、范德华力等建立的高度特异性的物理接触.细胞内的各种蛋白分子通过PPIs进行彼此之间的功能调节、信号通路的交互作用等,从而实现各种生物进程,而异常的PPIs也将导致疾病的发生、发展,其中就包括肿瘤.因此围绕某些和疾病密切相关的关键蛋白构建其相互作用生物网络(interactome)将有助于更好地分析该关键蛋白在疾病中的作用和可能的分子机制.本研究针对抑癌基因p53结合蛋白1(TP53BP1),利用亲和质谱分析鉴定了15个潜在的TP53BP1相互作用蛋白.同时,结合PPI数据库检索构建了与TP53BP1相互作用的蛋白质网络,并对该网络中的蛋白进行了功能富集分析、通路分析,结果显示,TP53BP1相互作用蛋白主要富集在细胞周期、同源重组、错配修复等重要通路,该研究为深入解析TP53BP1的生物学功能及其在肿瘤中的作用奠定了基础.     

利用CRISPR/Cas9技术靶向KRAS或TP53突变抑制SW620细胞的增殖

摘要 目的：运用CRISPR/Cas9基因编辑工具研究靶向SW620细胞系中KRAS或TP53突变对细胞增殖活性的影响。方法：针对SW620细胞中KRAS和TP53的突变位点设计sgRNA,并利用TIDE法检测sgRNA的切割效率。通过细胞增殖实验检测靶向KRAS或TP53突变后SW620细胞增殖活性的改变,并应用Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡水平的变化。结果：分别构建了靶向SW620细胞系中KRAS和TP53突变的sgRNA质粒,并通过TIDE分析验证了sgRNA的内源切割效率;细胞增殖实验及细胞凋亡检测显示,靶向突变的KRAS或TP53基因后,SW620细胞增殖活性明显减弱,凋亡水平明显升高（P<0.05）。结论：本研究基于CRISPR/Cas9技术实现了对SW620细胞系中突变的KRAS和TP53的基因编辑,发现靶向KRAS或TP53突变能够明显抑制SW620细胞的增殖活性并促进细胞凋亡,为结直肠癌相关靶点治疗提供了体外实验依据。     

人CDK9基因真核表达及其与TP53蛋白的相互作用

[目的]构建细胞周期依赖性蛋白激酶9(CDK9)的真核表达载体pEnter-CDK9-His,利用HEK 293T真核表达系统表达CDK9蛋白并验证其与TP53蛋白之间的相互作用。[方法]利用聚合酶链反应从Hela细胞中扩增出CDK9靶基因序列,并将扩增出的CDK9基因片段通过无缝克隆技术克隆至pEnter载体上,经过PCR和一代测序验证插入位置正确且无突变后转染至人胚肾HEK 293T细胞,利用GST-pulldown技术检测本研究所表达的CDK9蛋白与TP53蛋白之间的相互作用。[结果]重组质粒pEnter-CDK9-His的插入基因序列与目的序列完全一致,蛋白免疫印迹检测到融合蛋白表达; GST-pulldown实验证实了CDK9蛋白与TP53蛋白存在直接的相互作用。[结论]成功构建了人CDK9基因的真核表达载体pEnter-CDK9-His,证实了所表达的CDK9融合蛋白与TP53蛋白存在着直接的相互作用,具有一定的生物学功能,为进一步研究CDK9和TP53在肿瘤发生发展以及治疗过程中发挥的功能奠定了基础。     

MiR-150-5p靶向TP53对结直肠癌细胞侵袭和增殖的影响

摘要 目的：探索miR-150-5p靶向调控TP53基因对结直肠癌（colorectal cancer, CRC）在临床和生物学的相关性,研究miR-150-5p调控TP53基因在结直肠癌细胞增殖和侵袭病变中的作用。方法：收集临床手术切除并病理证实的结直肠癌患者的手术及血浆样本（结直肠癌和癌旁组织）60例,另选取癌旁正常粘膜10例,腺瘤30例。根据瘤体直径分为肿瘤＞5 cm（n=30）和≤5 cm（n=30）。qRT-PCR法测定样本中miR-150-5p表达,荧光素酶活性测定以确定TP53是否为miR-150-5p的靶基因。使用SW480细胞株,进行Transwell小室检测细胞侵袭能力,CCK-8检测细胞增值能力,对miR-150-5p进行生物信息学分析。结果：TP53是miR-150-5p的下游基因。癌组织及血浆中miR-150-5p表达量低于癌旁组织,直径＞5 cm瘤体中的miR-150-5p表达量显著低于直径≤5 cm瘤体,Ⅰ-Ⅱ期结直肠癌组织中的miR-150-5p表达显著高于Ⅲ-Ⅳ期（P＜0.05）。上调miR-150-5p后,细胞中TP53表达下降,下调miR-150-5p后,TP53表达升高;CCK-8增殖试验显示细胞中miR-150-5p过表达组抑制细胞增殖（P＜0.05）。结论：MiR-150-5p在结直肠癌组织和细胞中显著低表达,miR-150-5p通过靶向调节TP53抑制人CRC细胞的侵袭和增殖,有望成为结直肠癌治疗的新靶点。     

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。     

p73基因研究进展

新近发现的p53家族成员－p53基因,其结构和功能均与p53有相似之处。p53蛋白可与多种病毒,胞内信号分子,p53蛋白及其他调节蛋白作用,参与粒细胞分化及T细胞凋亡等多种生理过程;还不清楚p53介否作为一种抑癌基因。     

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。     

靶向突变p53蛋白的抗肿瘤药物

p53蛋白是人体内十分重要的肿瘤抑制因子,通过调节细胞周期阻滞、诱导细胞凋亡等作用发挥肿瘤抑制功能。突变后的p53蛋白不仅具有显性负性效应（dominant negative effect,DN）抑制野生型p53蛋白功能,而且还通过功能获得性效应（gain of function,GOF）调节细胞代谢、侵袭、迁移等方式促进肿瘤的发生。p53蛋白在超过50%的肿瘤组织中发生突变,是肿瘤细胞区别于正常细胞的一个特异性药物靶点。因此,针对突变p53蛋白开发新型抗癌药物一直是研究的热点。长期以来,由于突变p53蛋白表面较为光滑,缺乏药物结合口袋,使其被认为是一个不可成药的靶点。随着高通量筛选技术的发展以及对突变p53蛋白结构的深入了解,许多靶向突变p53蛋白的小分子化合物被报道并在体外展现出较好的抗肿瘤活性,多款基于突变p53蛋白研发的化合物已经进入临床试验阶段。本文就靶向p53蛋白治疗肿瘤的直接和间接策略进行综述,重点针对突变p53蛋白重激活剂与降解突变p53蛋白的小分子化合物作用机制进行梳理,以期为后续开发靶向突变p53蛋白药物的创新提供帮助。     

癌症中p53失活的分子机制和靶向p53的抗癌药物研究进展

肿瘤抑制因子p53主要作为转录因子发挥作用.当细胞受到诸如缺氧、DNA损伤等胁迫时,p53蛋白迅速在细胞内积聚并激活,从而调控一系列基因的转录,导致细胞周期停顿、凋亡或衰老,避免细胞癌化.p53功能的失活往往导致癌症发生.编码p53蛋白的TP53基因的突变是p53失活的主要方式.突变型p53不仅失去抑癌作用,而且还具有...     

动物细胞凋亡相关基因在植物中的同源性研究进展

细胞凋亡是由基因调节的主动过程.对动物细胞凋亡相关基因在植物中的同源性的研究发现,dad-1基因的结构和功能在动物和植物中均具有保守性.动物中的其他细胞凋亡相关基因,如ras、myc、Rb、p53、bcl-2 等基因,在植物中均有其同源序列,有的在植物中找到了功能相似的基因.细胞凋亡的调控机制在生物进化过程中,不但具有一定程度的保守性,而且在调控机制上具有多样性.     

动物细胞凋亡相关基因在植物中的同源笥研究进展

细胞凋亡是由基因调节的主动过程。对动物细胞凋亡相关基因在植物中的同源性的研究发现,dad—1基因的结构和功能在动物和植物中均具有保守性。动物中的其他细胞凋亡相关基因,如ras、myc、Rb、p53、bcl-2 等基因,在植物中均有其同源序列,有的在植物中找到了功能相似的基因。细胞凋亡的调控机制在生物进化过程中,不但具有一定程度的保守性,而且在调控机制上具有多样性。     

运动与P53调节细胞信号转导通路研究进展

P53调节多个细胞信号转导通路,其功能与肿瘤抑制、细胞周期调控、能量代谢调节、促进线粒体生物发生、保持氧化应激平衡等有关,保持P53基因的稳态表达是预防肿瘤和延缓衰老的策略之一.体育锻炼能促进机体新陈代谢、延缓细胞衰老、减少细胞癌变几率,适宜的运动能够通过影响P53调节的多个细胞信号通路延续P53信号稳态.     

肿瘤抑制因子p53功能及其抗病毒作用研究进展

肿瘤抑制因子p53 作为基因组的守护者,能通过细胞周期调控和促进细胞凋亡而阻止癌细胞及机体肿瘤的发生,p53还能参与DNA损伤修复、调节机体代谢及调节繁殖生育等功能。除此以外,近年来研究发现,p53能通过促进病毒感染的细胞凋亡而起到抗病毒作用以及p53受IFN的调控和p53作为转录调控因子还能直接转录激活IRF9、IRF5、ISG15和TLR3等抗病毒基因,从而确定了p53在抗病毒反应中起到重要作用。这表明p53可能参与先天性免疫、获得性免疫及炎症反应而起到抗病毒的作用。     

CCl4诱导的大鼠急性肝衰竭与恢复过程中基因表达变化及作用分析

急性肝［功能］衰竭(acute liver failure, ALF)是一种危害较大的肝疾病,因其诱发和影响因素众多,导致其发生和发展机制尚不完全清楚。本文构建了四氯化碳(CCl4)诱导的大鼠ALF模型,通过检测血清ALT和AST活性、肝系数及形态结构进行建模评估,用大鼠基因组 230 2.0芯片和生物信息学方法检测和分析了相关基因表达变化,用qRT-PCR和Western印迹检测了其机制相关基因在mRNA和蛋白质水平的表达变化。结果表明,本研究成功建立了可靠的大鼠ALF模型。检测发现,6 681个基因发生了有意义的表达变化。其中,4 819个基因与ALF相关。在急性肝［功能］衰竭过程中,细胞存活、增殖和分化等生理活动及IL-1、IL-6和IL-8等信号通路的信号传导活性增强,而细胞凋亡以及p53、ATM和AMPK等信号通路减弱。基于本文结果推测,在ALF的损伤和进展阶段,炎症因子IL-1R1、TNFR1和TNFR2等通过IL-1α→IL-1R1→→MAPK8→FOS/JUN途径和/或TNF-α→TNFR1/B→→ NF-κB→→ Caspases途径促进细胞凋亡、炎症反应和免疫应答;抑癌基因TP53在进展和恢复阶段,通过p53途径调节细胞凋亡;TNF-α和IL-10在恢复阶段,通过NF-κB、JAK-STAT和MAPK等信号通路激活增殖相关基因表达,促进肝细胞增殖。本文推测,在CCl4诱导的急性肝［功能］衰竭中,IL-1R1、TNFR1、TNFR2、CASPASE3、TP53、PCNA和NF-κB等基因发挥重要作用。本文为了解急性肝［功能］衰竭的发生和发展机制提供了有用的信息。     

CCl_4诱导的大鼠急性肝[功能]衰竭与恢复过程中基因表达变化及作用分析

急性肝[功能]衰竭(acute liver failure,ALF)是一种危害较大的肝疾病,因其诱发和影响因素众多,导致其发生和发展机制尚不完全清楚。本文构建了四氯化碳(CCl_4)诱导的大鼠ALF模型,通过检测血清ALT和AST活性、肝系数及形态结构进行建模评估,用大鼠基因组230 2. 0芯片和生物信息学方法检测和分析了相关基因表达变化,用qRT-PCR和Western印迹检测了其机制相关基因在mRNA和蛋白质水平的表达变化。结果表明,本研究成功建立了可靠的大鼠ALF模型。检测发现,6 681个基因发生了有意义的表达变化。其中,4 819个基因与ALF相关。在急性肝[功能]衰竭过程中,细胞存活、增殖和分化等生理活动及IL-1、IL-6和IL-8等信号通路的信号传导活性增强,而细胞凋亡以及p53、ATM和AMPK等信号通路减弱。基于本文结果推测,在ALF的损伤和进展阶段,炎症因子IL-1R1、TNFR1和TNFR2等通过IL-1α→IL-1R1→→MAPK8→FOS/JUN途径和/或TNF-α→TNFR1/B→→NF-κB→→Caspases途径促进细胞凋亡、炎症反应和免疫应答;抑癌基因TP53在进展和恢复阶段,通过p53途径调节细胞凋亡; TNF-α和IL-10在恢复阶段,通过NF-κB、JAK-STAT和MAPK等信号通路激活增殖相关基因表达,促进肝细胞增殖。本文推测,在CCl_4诱导的急性肝[功能]衰竭中,IL-1R1、TNFR1、TNFR2、CASPASE3、TP53、PCNA和NF-κB等基因发挥重要作用。本文为了解急性肝[功能]衰竭的发生和发展机制提供了有用的信息。