HeLa细胞中LRP16影响电离辐射诱导的NF-κB核转位

前期研究显示抑制LRP16的表达可以明显增加肿瘤细胞对辐射诱导凋亡的敏感性,但具体机制尚不清楚．大量研究表明,NF-κB信号通路在肿瘤产生辐射抵抗中起着重要的作用. 为研究LRP16影响肿瘤细胞对辐射敏感性的可能机制,首先通过免疫 荧光技术检测电离辐射刺激后不同时间点NF-κB的核转位情况;然后分别过表达和抑制LRP16的表达,采用Western印迹方法检测NF-κB在核蛋白与浆蛋白中的表达情况、 IκB-α总体蛋白水平及磷酸化水平．结果发现,电离辐射后1 h,可见NF-κB明显入核;过表达LRP16可以促进NF-κB入核、提高IκB-α的磷酸化水平、促进IκB-α 的降解;反之,抑制LRP16的表达可以抑制NF-κB入核、降低IκB-α的磷酸化水平、 阻碍IκB-α的降解．上述研究结果表明,在HeLa细胞中LRP16可以影响电离辐射诱导的NF-κB核转位,该研究为LRP16参与肿瘤细胞产生辐射抵抗现象提供一种可能的机制．     

Macro Domain家族成员LRP16是多种核受体的相互作用因子

LRP16基因是macro domain家族成员之一,C末端含有唯一的1个保守的功能结构域. 既往研究表明,该基因具有雌激素反应性,并可通过与雌激素受体α （ERα）相互作用调控其转录活性.近期我研究组发现,LRP16可与雄激素受体（AR）的共激活因子ART-27相互作用.本研究首先通过GST pull-down方法验证LRP16/ART-27/AR三者之间相互作用关系,并用免疫共沉淀实验明确了LRP16与AR存在直接的相互作用,且这种相互作用并不依赖于ART-27的存在;采用GST pull-down进一步明确LRP16与AR相互作用的结构域.结果发现,LRP16通过C端的macro domain结构域与AR的LBD域相互作用;鉴于核受体家族有较高程度的氨基酸序列保守性与功能结构域的相似性,通过GST pull-down验证了LRP16与核受体超家族成员ERβ、GR、PPARα、PPARγ的相互作用,提示LRP16至少还可与ERα以外的5个核受体家族成员相互作用;进一步采用核受体荧光素酶报告基因转染细胞,通过检测荧光素酶活性证实LRP16可增强AR、GR、ERβ、PPARα、PPARγ的转录激活活性.本研究初步证实,macro domain家族成员LRP16可与多个核受体相互作用,并增强其转录激活活性,是核受体家族的共激活因子,为进一步研究LRP16在核受体转录调控中的生理病理学功能奠定基础.     

LRP16影响电离辐射诱导的NF-κB活性

目的:研究LRP16在电离辐射激活核转录因子NF-κB信号转导通路中的作用。方法:在HeLa细胞中,分别运用双萤光素酶分析和Western印迹检测LRP16对κB-Luc报告基因及NF-κB下游靶基因表达的影响。结果:双萤光素酶实验证实LRP16过表达促进电离辐射诱导的κB-Luc活性,而抑制LRP16则降低电离辐射诱导的κB-Luc活性;Western印迹结果显示,LRP16过表达促进电离辐射诱导NF-κB的下游抗凋亡基因XIAP的表达,与之相对应的是,抑制LRP16降低电离辐射诱导NF-κB下游抗凋亡基因XIAP的表达。结论:LRP16可以调节电离辐射诱导NF-κB的转录活性,并且调控NF-κB下游抗凋亡基因XIAP的表达,为进一步阐明电离辐射激活NF-κB转录活性的分子机制奠定了基础。     

SIP蛋白调节p65核转位的作用机制

核因子κB（nuclear factor-κB, NF-κB）参与转录调控许多与细胞生长、凋亡、肿瘤形成和转移、胚胎发育及炎症反应相关的基因.它的二聚体与抑制蛋白结合,如抑制蛋白κB（IκBα,β或γ）,而被滞留在细胞质中处于失活状态.然而NF-κB是否还有其它的抑制因子目前还不清楚.本研究结果表明,SIP（steroid receptor coactivator, SRC,SRC-interacting protein）是NF-κB家族的一个新抑制因子,它通过PEST结构域与NF-κB家族的p65蛋白相互作用.当细胞处于静息状态时,SIP将p65蛋白隔离于细胞质中;当有刺激因子TNFα或IL-1作用时,SIP与p65解离继而使p65进入细胞核启动下游靶基因转录激活.该研究为进一步认识NF-κB介导基因转录调控机制和相关疾病的发生发展提供了重要的理论依据.     

TNFα诱导激活NF-κB上调抑癌基因CDKN2B表达

NF-κB通过转录调控其靶基因,在肿瘤发生发展和精准治疗中起关键作用。过表达抑癌基因细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2B（CDKN2B）可抑制肿瘤细胞增殖并诱导凋亡,但是否受NF-κB调节尚无报道。本文发现,NF-κB直接结合并上调CDKN2B基因：在TNFα处理的HeLa细胞内,CDKN2B的基因区覆盖大量NF-κB结合峰,其中富集倍数大于20的结合峰有14个。TRANSFAC软件分析发现,NF-κB结合峰内包含大量经典的κB位点。ChIP-qPCR证明,TNFα诱导NF-κB结合CDKN2B基因。将NF-κB结合峰中心区DNA片段插入荧光素酶报告基因载体中,发现该DNA片段的插入使荧光素酶相对活性上调至7.88倍,TNFα处理又使其相对活性提高到2.37倍,且NF-κB/p65 siRNA显著干扰其相对活性的升高。免疫荧光检测显示,TNFα诱导激活NF-κB进入细胞核,而NF-κB/p65 siRNA阻止它入核。此结果提示,我们成功构建了具有NF-κB转录活性差异的细胞模型,qPCR检测两个已知的NF-κB靶基因NFKB2和STAT5A的表达,进一步验证该细胞模型构建成功。利用此细胞模型,发现受TNFα诱导激活的NF-κB,能够上调CDKN2B基因。总之,本文发现抑癌基因CDKN2B是NF-κB新的靶基因,NF-κB直接结合并上调CDKN2B基因在转录水平的表达。本研究为抑癌基因CDKN2B的抗肿瘤应用奠定了基础。     

LRP16与 ERα相互作用增强ERα介导的转录活性

LRP16是一个雌激素（E2）通过受体α（ERα）诱导表达的靶基因,LRP16不仅促进人乳腺癌MCF-7细胞的增殖,而且促进细胞的侵袭生长,但对LRP16作用的分子机制尚不清楚.首先,检测到LRP16表达缺陷明显削弱了MCF-7细胞对E2的反应性增殖能力;采用Northern 印迹与Western印迹法,进一步检测到抑制LRP16表达,明显损害了ERα靶基因对E2诱导上调的反应性,这些基因包括了cyclin D1, c-myc, c-fos,MTA3, pS2和维甲酸受体α基因（RARα）等;以上结果提示,LRP16参与了ERα介导的信号途径.将ERα模式启动子报告基因3×ERE-TATA-luc,ERα以及LRP16表达载体共转染MCF-7与HeLa细胞.结果发现,LRP16增强了ERα对报告基因的转录激活,并呈现对LRP16的剂量依赖性;进而采用GST-pull down以及免疫共沉淀方法证实了LRP16与ERα之间的直接相互作用,该作用不依赖于E2的存在,但可被E2增强;采用哺乳动物双杂交方法进一步证实了ERα与LRP16相互作用位点存在于A/B区的激活功能域-１（AF1）.以上结果表明,LRP16是ERα的一个共激活因子,通过相互作用,LRP16增强了ERα介导转录活性.该研究为LRP16促进ERα阳性乳腺癌细胞增殖与侵袭生长提供了合理的分子解释.     

GST-pulldown体外研究LRP16与NF-KB/p65相互作用的功能表位

目的:构建核转录因子NF-κB/p65亚基的功能表位载体,采用GST-pulldown探究p65与LRP16体外相互作用的功能表位.方法:以真核表达质粒pcDNA3.1-p65为模板,PCR扩增一组p65功能表位的基因片段,经测序后,克隆至pcDNA3-flag载体上,用BamH Ⅰ/Xho Ⅰ双酶切重组质粒鉴定目的片段大小,然后采用GST-pulldown实验验证LRP16与p65之间的相互作用.结果:构建了p65的5个功能表位的表达载体且可用于体外转录翻译,GST-pulldown体外研究表明,p65蛋白N端RHD结构域是与LRP16相互作用所必需的,p65的RHD结构域的缺失完全消除了p65与LRP16的体外相互作用.结论:GST-pulldown实验验证了LRP16与p65存在体外直接相互作用,并具体分析了LRP16与p65相互作用的表位.     

RECS1负调控肿瘤坏死因子受体2介导的NF-κB激活

RECS1(responsive to centrifugal force and shear stress gene 1)是一血液剪切力应答蛋白.RECS1基因敲除的小鼠年老时易患主动脉囊性中层坏死并表现有大动脉扩张症,暗示RECS1可能参与调控血管的发育重塑.免疫组化分析发现,RECS1基因敲除(RECS1 knockout, RECS1 KO)的小鼠主动脉基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9,MMP-9）的表达水平明显提高,但RECS1的结构与功能及相关作用机理仍不清楚.研究发现,RECS1是肿瘤坏死因子受体2（tumor neucrosis factor receptor 2, TNFR2）的结合蛋白质.报告基因检测实验表明,RECS1能特异地抑制TNFR2特异的激动性抗体或过量表达TNFR2诱导的核转录因子-κB（nuclear factorκB,NF-κB）活化.NPLY模体缺失突变的RECS1不能结合TNFR2,并丧失对TNFR2介导NF-κB活化的抑制能力.稳定表达RECS1的MEFS细胞中,TNFR2特异的激动性抗体诱导的IκB (inhibitor of NF-κB)降解和NF-κB靶基因白介素-6（interleukin-6,IL-6）的表达均受到明显抑制.该研究揭示了RECS1通过与TNFR2的相互作用,负调控TNFR2介导肿瘤坏死因子信号传递的新功能及RECS1参与血管发育重塑调控的可能机制.     

NF-κB p65的敲减加重结肠上皮HCT116细胞氧化损伤

炎症细胞诱导的活性氧类生成和肠道氧化应激与慢性炎症性肠疾病以及结直肠肿瘤的发病密切相关。NF-κB信号通路参与氧化应激反应以及在结直肠炎症和肿瘤发生中的作用还并不完全清楚。本研究将化学合成一对编码小干扰RNA 序列、靶向人NF-κB 基因的长60 bp寡核苷酸链定向克隆至pSUPER小干扰RNA表达载体中,通过单酶切、双酶切及测序证实重组RNA干扰载体构建成功. 将构建成功的质粒转染至结肠上皮细胞HCT116中敲减p65,分别采用Western blot方法检测NF-κB p65蛋白表达水平,（3-(4,5-二甲基噻唑-2)-3,5-二苯基四氮唑溴盐（MTT）方法检测细胞存活情况. 结果显示,pSUPER-NF-κB p65载体可特异性下调NF-κB p65蛋白表达;下调p65表达可导致过氧化氢诱导的HCT116内活性氧类物质生成增高,存活细胞数目显著减少,氧化损伤加重。研究表明,在人结肠上皮细胞内NF-κB p65通路的抑制显著加重了结肠上皮细胞氧化损伤情况.     

白藜芦醇通过促进SIRT1表达，抑制NF-κB和TNF-α表达抵抗牛磺胆酸诱导的胎盘合体滋养细胞HTR-8的炎症损伤

摘要 已有研究证明,沉默信息调节子1(silent information regulator , SIRT1）和核因子κB(nuclear factor-κB, NF-κB）参与多种炎性反应调节;SIRT1激活剂——白藜芦醇（resveratrol）可通过依赖或不依赖于SIRT1的途径抑制炎症反应。然而,SIRT1及白藜芦醇在妊娠期肝内胆汁瘀积症（intrahepatic cholestasis of pregnancy, ICP）炎性反应中的作用在国内外尚未见报道。本研究证明,白藜芦醇可通过上调SIRT1表达,下调NF-κB及肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-alpha, TNF-α）表达保护牛磺胆酸 （taurocholic acid, TCA）引起的胎盘合体滋养细胞HTR-8炎性损伤。免疫组化及Western印迹显示,SIRT1蛋白在正常胎盘组织的表达水平明显高于妊娠期ICP胎盘组织,而NF-κB蛋白表达在正常胎盘组织的表达低于ICP胎盘组织。Western印迹揭示,SIRT1蛋白在HTR-8细胞中的表达水平随暴露的TCA浓度增高而降低;相反,NF-κB和TNF-α蛋白质水平随TCA浓度增高而升高。采用白藜芦醇处理HTR-8细胞,该差异可被逆转;且白藜芦醇这一作用可被Ex-527（一种SIRT1 抑制剂）阻断。上述结果证明,在ICP胎盘合体滋养细胞炎性反应中SIRT1表达下调,而NF-κB表达上调;其可能的机制是ICP高浓度胆汁酸干扰胎盘合体滋养细胞SIRT1-NF-κB通路,诱导炎症反应。上述结果还提示,SIRT1激动剂——白藜芦醇可通过诱导SIRT1表达,抑制NF-κB及TNF-α表达,保护牛磺胆酸诱导的胎盘合体滋养细胞的炎性损伤。本研究为白藜芦醇临床治疗（妊娠期）肝内胆汁瘀积症提供了新的证据。至于白藜芦醇是否可直接抑制NF-κB的表达还有待进一步探讨。     

PID1 regulates insulin-dependent glucose uptake by controlling intracellular sorting of GLUT4-storage vesicles

The phosphotyrosine interacting domain-containing protein 1 (PID1) serves as a cytosolic adaptor protein of the LDL receptor-related protein 1 (LRP1). By regulating its intracellular trafficking, PID1 controls the hepatic, LRP1-dependent clearance of pro-atherogenic lipoproteins. In adipose and muscle tissues, LRP1 is present in endosomal storage vesicles containing the insulin-responsive glucose transporter 4 (GLUT4). This prompted us to investigate whether PID1 modulates GLUT4 translocation and function via its interaction with the LRP1 cytosolic domain. We initially evaluated this in primary brown adipocytes as we observed an inverse correlation between brown adipose tissue glucose uptake and expression of LRP1 and PID1. Insulin stimulation in wild type brown adipocytes induced LRP1 and GLUT4 translocation from endosomal storage vesicles to the cell surface. Loss of PID1 expression in brown adipocytes prompted LRP1 and GLUT4 sorting to the plasma membrane independent of insulin signaling. When placed on a diabetogenic high fat diet, systemic and adipocyte-specific PID1-deficient mice presented with improved hyperglycemia and glucose tolerance as well as reduced basal plasma insulin levels compared to wild type control mice. Moreover, the improvements in glucose parameters associated with increased glucose uptake in adipose and muscle tissues from PID1-deficient mice. The data provide evidence that PID1 serves as an insulin-regulated retention adaptor protein controlling translocation of LRP1 in conjunction with GLUT4 to the plasma membrane of adipocytes. Notably, loss of PID1 corrects for insulin resistance-associated hyperglycemia emphasizing its pivotal role and therapeutic potential in the regulation of glucose homeostasis.     

异位（过）表达PGRN抑制IL-1β引起的髓核细胞损伤

炎症因子IL-1β是引起髓核细胞功能异常的关键因素之一。颗粒体蛋白原（progranulin,PGRN）是一种多功能生长因子,在组织修复、炎症反应等过程中发挥重要作用,但其在髓核细胞中的作用尚不清楚。本研究以IL-1β诱导的髓核细胞炎性损伤模型为研究对象,探讨PGRN对IL 1β诱导的髓核细胞损伤的保护作用及其机制。基因转染结合MTT方法证明,与IL-1β处理的细胞比较,过表达PGRN可逆转IL-1β引起的原代培养的髓核细胞生长抑制,促进细胞增殖。TUNEL技术和流式细胞分析显示,PGRN抑制IL-1β诱导的髓核细胞凋亡。Western印迹和RT-qPCR方法揭示,与IL-1β处理的细胞相比,过表达PGRN显著上调聚蛋白聚糖（aggrecan）和II型胶原（collagen type II）的蛋白质表达,但下调基质金属蛋白酶-13（MMP-13）、分解素-金属蛋白酶ADAMTS-5的表达,同时抑制IL-1β诱导的炎性因子IL-6、IL-8和TNF-α的表达,说明PGRN可缓解IL-1β引起的炎性反应,并减少细胞外基质（ECM）相关蛋白质的降解。此外,过表达PGRN还可降低p65、p-IkB a和β-catenin的蛋白质表达水平,提示PGRN可抑制IL-1β下游TNF-α介导的NF-κB信号途径及β-catenin途径。总之,上述结果提示,过表达PGRN可通过抑制IL-1β诱导的炎性反应、髓核细胞凋亡及基质代谢紊乱,缓解IL-1β诱导的髓核细胞损伤;PGRN的这种抗炎、抗基质降解作用可能与PGRN参与调控NF-κB和β-catenin信号途径有关。