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1.
Ras蛋白常见的第12、13氨基酸残基突变引起的Ras信号通路异常与人类恶性肿瘤发生相关。然而,Ras致瘤信号通路是否涉及表观遗传学因素尚不明了。本研究旨在阐明人乳腺癌MCF-7细胞中组蛋白H3第56位赖氨酸残基乙酰化修饰(H3K56ac)水平是否受Ras信号通路调控,以及H3K56ac水平对MCF-7细胞增殖和迁移能力的影响。点突变结合基因转染揭示,与野生型比较,第12位氨基酸突变的Ras质粒(pEGFP-H-RasG12V)转染导致MCF-7细胞内H3K56ac水平明显降低。采用可特异激活Ras下游3条通路(Ras-Raf、Ras-RalGEF和Ras-PI3K)的3种质粒(pEGFP-H-RasG12V T35S,pEGFP-H-RasG12V E37G和pEGFP-H-RasG12V Y40C)转染证明,只有转染pEGFP-H-RasG12V Y40C的MCF-7细胞内不仅有Ras-PI3K-AKT通路被激活,且与H3K56ac水平下调相伴;而其他两条通路的激活不影响H3K56ac水平。MTT法结合Transwell、软琼脂克隆形成能力实验证明,RasG12V Y40C转染增强细胞增殖、迁移和克隆形成能力。上述结果表明,MCF-7细胞中H3K56ac水平受Ras-PI3K通路的负性调控,但不受Raf和RalGEF通路影响。Ras-PI3K激活导致的H3K56ac水平降低可增强乳腺癌MCF-7细胞的增殖和迁移能力。总之,这些结果提示,组蛋白H3K56ac是Ras-PI3K致瘤信号通路中的重要成员。Ras信号通路与组蛋白修饰相结合研究将会加深对乳腺癌细胞增殖和迁移调控机制的认识。  相似文献   

2.
Ras信号通过细胞外信号调节激酶(extracellular signal regulated kinase,ERK1/2)的磷酸化调节通路活性,Ras突变或者异常激活都会导致肿瘤发生。为了研究在MCF-7乳腺癌细胞中,激活Ras信号通路后组蛋白H4K16位发生乙酰化修饰状态(H4K16ac)水平对癌细胞增殖、迁移能力的影响,研究采用Western blot技术检测不同转染组的ERK1/2、p-ERK1/2、H4和H4K16ac的表达水平;免疫组织化学技术检测乳腺癌组织和癌旁组织中p-ERK1/2水平和H4K16ac水平;分别构建突变质粒激活细胞Ras信号通路和模拟细胞内H4K16ac;CCK-8技术检测细胞的增殖能力,Transwell技术检测细胞的迁移能力。在对照组,激活Ras信号组,模拟H4K16ac组中,p-ERK1/2相对表达水平分别为0.285±0.017、0.407±0.026、0.373±0.028;H4K16ac相对表达水平分别为0.331±0.013、0.082±0.005、0.082±0.007。在乳腺癌组织和癌旁组织中p-ERK1/2表达分别为0.064±0.001、0.051±0.001;H4K16ac表达分别为0.028±0.003、0.063±0.005。激活Ras信号通路后癌细胞的增殖和迁移能力分别增加34.8%和103.1%(p0.05),与激活Ras信号通路的癌细胞相比,模拟H4K16ac的细胞的增殖和迁移能力分别降低25.1%和42.7%(p0.05)。结果表明在MCF-7乳腺癌细胞中激活Ras信号通路后p-ERK1/2水平上升,导致H4K16ac降低。细胞中H4K16ac上升会抑制Ras信号通路活性,从而抑制乳腺癌细胞的增殖和迁移。H4K16ac在癌细胞的增殖和向周围组织转移过程中发挥重要作用。  相似文献   

3.
Notch1信号通路在调节细胞的增殖、分化和凋亡中起重要作用。Notch1信号通路的异常激活可促进乳腺癌的发生、发展,但调控此过程的表观遗传机制尚有待于阐明。本研究发现,与相应的癌旁组织相比,乳腺癌组织中Notch1活性片段NIC1呈高表达,而组蛋白H4第16位赖氨酸残基乙酰化(H4K16ac)水平较低。敲低MCF-7细胞中Notch1可导致H4K16ac水平升高,且MCF-7细胞的增殖和迁移能力下降。本研究结果提示表观遗传修饰H4K16ac参与乳腺癌细胞Notch1致瘤信号传递,为乳腺癌发生、发展的机制研究提供了新思路。  相似文献   

4.
为了绘制沙棘H3K9乙酰化修饰图谱,确定H3K9乙酰化修饰所调控的基因,该实验通过Western blot验证抗体与组蛋白的结合能力和ChIP-seq验证抗体富集效率,获得全基因组范围内沙棘H3K9乙酰化修饰图谱和调控基因。实验结果表明,H3K9ac抗体与复合物具有较强的结合能力。对富集到的DNA片段进行高通量测序,分别获得2.2×10~7和3.6×10~7条原始序列;唯一比对序列广泛分布于沙棘基因组中,并且在结构基因中的两端具有明显的富集。对富集区进行峰的预测结果显示,共预测出1 011个峰;对峰所处部位基因进行功能预测结果发现,H3K9ac对于沙棘细胞代谢和信号转导基因的表达具有重要调控作用。沙棘片段化DNA的富集以及高通量测序结果证明,抗体能够用于研究沙棘的组蛋白修饰类型,并且绘制了沙棘第一张H3K9乙酰化修饰遗传图谱草图,鉴定出沙棘H3K9乙酰化修饰所调控的基因,为今后研究组蛋白修饰对沙棘基因表达的调控方式奠定了基础。  相似文献   

5.
组蛋白乙酰化/去乙酰化与基因表达调控   总被引:1,自引:0,他引:1  
组蛋白是真核生物染色质的主要成分,组蛋白修饰(如甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等)在真核生物基因表达调控中发挥着重要的作用.在这些修饰中,组蛋白乙酰化/去乙酰化尤为重要.组蛋白乙酰化/去乙酰化可通过改变染色质周围电荷或参与染色质构型重建而影响基因表达;更重要的是组蛋白乙酰化/去乙酰化可形成一种特殊的“密码”,被其它蛋白质识别,影响多种蛋白质因子的活动或与其相互作用,参与到基因表达调控的整个网络中.  相似文献   

6.
丝裂原和应激激活的蛋白激酶(MSK)是一类核内丝/苏氨酸蛋白激酶,参与丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路介导的下游基因转录调控和表观遗传学调控.首先,MSK是MAPK通路的下游媒介分子.在丝裂原或应激刺激下,p38或ERK激酶通过级联磷酸化激活MSK蛋白.然后,活化的MSK介导转录因子磷酸化活化和组蛋白H3的10位丝氨酸磷酸化.MSK介导的组蛋白H3磷酸化,可引发组蛋白乙酰化和甲基化修饰的动态变化,相互协同或拮抗,开放染色质结构,利于诱导型基因的表达.除组蛋白H3外,MSK直接磷酸化的下游底物还包括CREB、NF-κB等转录因子以及多个非转录相关蛋白.因此,MSK能在多层次调控基因表达和细胞功能,广泛参与肿瘤转化、炎症反应、神经突触可塑性以及心肌肥大等生物学事件.本文将简要介绍MSK蛋白的研究进展,探讨其在转录调控、表观遗传学修饰等生物学事件中的作用.  相似文献   

7.
Trichostatin A(TSA)是一种特异的组蛋白去乙酰化酶抑制剂。研究显示,TSA可以特异地抑制组蛋白去乙酰化酶活性,提高细胞的组蛋白乙酰化水平,激活基因的表达。但是,目前还不是很清楚TSA处理是否对组蛋白甲基化产生影响。本研究以成纤维细胞为研究对象,利用免疫细胞化学技术及激光共聚焦显微镜,探讨了TSA处理体细胞对其组蛋白乙酰化及甲基化修饰的影响。结果显示,随TSA浓度增加,体细胞形态发生明显的改变,细胞变得扁平且核区较大,处理后组蛋白H4K8位点的乙酰化水平随着TSA浓度的增加明显提高。检测组蛋白H3上两个甲基化位点发现,随组蛋白乙酰化水平的增加,H3K4位点的三甲基化(H3K4me3)水平也显著提高。但是,对于H3K9的二甲基化水平(H3K9me2)则没有明显变化。以上结果显示,TSA的处理不仅可以提高体细胞的组蛋白乙酰化水平,同时也增加了与基因表达激活相关组蛋白修饰位点的甲基化水平,但是对于与沉默基因相关的组蛋白修饰位点则没有明显的影响。  相似文献   

8.
真核生物的DNA复制是一个复杂且有序的过程,其中DNA复制起始参与调控众多生物学活动,对生物正常的生长发育具有重要作用。组蛋白修饰在调节DNA复制过程中具有重要作用。为了检测组蛋白特定位点的修饰对DNA复制起始的影响,本研究以酿酒酵母组蛋白H3/H4定点突变菌株为研究对象,采用倍比稀释表型分析法检测了组蛋白11种H3/H4甲基化、乙酰化突变菌株的生长情况,显示,以野生型菌株BY4741为对照,组蛋白H3/H4乙酰化突变菌株H3K64A、H3K56A、H3K14Q、H4K5R、H4K16Q以及组蛋白H4甲基化突变菌株H4K20Q表现为生长缺陷,其他菌株与BY4741生长情况基本一致;通过GeNorm和NormFinder软件分析得出本实验最适内参基因为β-actin;采用Real-time PCR检测了菌株细胞内复制起始相关蛋白基因mcm2、mcm10、cdc45的表达情况,表明,组蛋白H3/H4甲基化突变菌株H3K9A、H3R72K、H4K59A、H4K20Q胞内mcm2、mcm10、cdc45基因表达均显著下调(p0.01),而H4R3A胞内mcm2、mcm10表达显著上调(p0.05)、cdc45显著下调(p0.01),组蛋白H3/H4乙酰化突变菌株H3K14Q、H4K5R、H4K8A、H4K16Q胞内mcm2表达显著下调(p0.01),而在H3K64A、H3K56A胞内无显著变化,mcm10在6种组蛋白H3/H4乙酰化突变菌株内表达均下调(p0.01),cdc45基因在H4K5R胞内表达无显著变化,在其余5种乙酰化突变菌株中表达均显著下调(p0.01),为进一步阐明组蛋白特定位点修饰调控DNA复制起始的深入研究提供理论帮助。  相似文献   

9.
p300/CBP相关因子(p300/CBPassociated factor,PCAF)是真核细胞内一种重要的组蛋白乙酰转移酶,它主要通过催化核心组蛋白的乙酰化,促进特定基因的转录,参与细胞内多种生物学过程。国内目前尚没有制备出具有生物学活性的组蛋白乙酰转移酶PCAF的报道。为此, PCAF全长cDNA被克隆入原核表达载体pGEX-5X-1,通过对诱导条件进行优化,实现了PCAF在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中的高效可溶性表达并进行了亲和纯化。利用体外乙酰转移酶活性分析实验,检测到所表达的GST-PCAF融合蛋白能够使组蛋白H3发生乙酰化。这种具有生物学活性的PCAF蛋白的成功制备为进一步研究PCAF的转录调控功能以及它与其它蛋白间的相互作用奠定了基础。  相似文献   

10.
组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D (histone-lysine N-methyltransferase 2D, KMT2D)作为主要的组蛋白3第4位赖氨酸(H3K4)甲基转移酶,在调控胚胎发育、组织分化、代谢和肿瘤抑制方面发挥重要作用。在小鼠体内,敲除Kmt2d会导致严重的心脏发育缺陷最终造成胚胎期死亡。低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor 1α, HIF-1α)作为调节细胞应对低氧的关键转录因子,能够调控多种下游基因转录。有相关研究揭示,表观遗传调控者能够调节HIF-1α的稳定性和活性。同样,作为表观遗传调控者的组蛋白甲基转移酶KMT2D是否参与低氧条件下HIF-1α对下游基因的调控,目前仍未知。在本研究中,观察在Kmt2d正常或缺乏的情况下,心肌细胞H9c2对低氧环境的应答反应。结果显示,与常氧条件相比,低氧状态下HIF-1α、组蛋白乙酰化酶P300、KMT2D及其介导的H3K4一甲基化(H3K4 mono-methylation, H3K4me1)的蛋白质水平增加(P0.05);HIF-1α下游基因血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, Vegf)的mRNA表达水平明显上调(P0.01)。染色质免疫共沉淀实验(chromatin immunoprecipitation assay, ChIP-qPCR)检测结果显示,H3K4me1和组蛋白3第27位赖氨酸乙酰化(histone 3 lysine 27 acetylation, H3K27ac)在Vegf基因启动子区域的结合丰度明显增加(P0.05)。低氧条件下沉默Kmt2d之后,H3K4me1蛋白水平和Vegf的mRNA表达下降(P0.05)。本研究表明,低氧条件下KMT2D参与调控HIF-1α和下游基因Vegf的表达。  相似文献   

11.
组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D (histone-lysine N-methyltransferase 2D, KMT2D) 作为主要的组蛋白3第4位赖氨酸 (H3K4) 甲基转移酶,在调控胚胎发育、组织分化、代谢和肿瘤抑制方面发挥重要作用。在小鼠体内,敲除Kmt2d会导致严重的心脏发育缺陷最终造成胚胎期死亡。低氧诱导因子-1α (hypoxia-inducible factor 1α, HIF-1α) 作为调节细胞应对低氧的关键转录因子,能够调控多种下游基因转录。有相关研究揭示,表观遗传调控者能够调节HIF-1α的稳定性和活性。同样,作为表观遗传调控者的组蛋白甲基转移酶KMT2D是否参与低氧条件下HIF-1α对下游基因的调控,目前仍未知。在本研究中,观察在Kmt2d正常或缺乏的情况下,心肌细胞H9c2对低氧环境的应答反应。结果显示,与常氧条件相比,低氧状态下HIF-1α、组蛋白乙酰化酶P300、KMT2D及其介导的H3K4一甲基化 (H3K4 mono-methylation, H3K4me1)的蛋白质水平增加 (P<0.05);HIF-1α下游基因血管内皮生长因子 (vascular endothelial growth factor, Vegf) 的mRNA表达水平明显上调 (P<0.01)。染色质免疫共沉淀实验 (chromatin immunoprecipitation assay, ChIP-qPCR) 检测结果显示,H3K4me1和组蛋白3第27位赖氨酸乙酰化 (histone 3 lysine 27 acetylation, H3K27ac) 在Vegf基因启动子区域的结合丰度明显增加 (P<0.05)。低氧条件下沉默Kmt2d之后,H3K4me1蛋白水平和Vegf的mRNA表达下降 (P<0.05)。本研究表明,低氧条件下KMT2D参与调控HIF-1α和下游基因Vegf的表达。  相似文献   

12.
组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D (histone-lysine N-methyltransferase 2D, KMT2D) 作为主要的组蛋白3第4位赖氨酸 (H3K4) 甲基转移酶,在调控胚胎发育、组织分化、代谢和肿瘤抑制方面发挥重要作用。在小鼠体内,敲除Kmt2d会导致严重的心脏发育缺陷最终造成胚胎期死亡。低氧诱导因子-1α (hypoxia-inducible factor 1α, HIF-1α) 作为调节细胞应对低氧的关键转录因子,能够调控多种下游基因转录。有相关研究揭示,表观遗传调控者能够调节HIF-1α的稳定性和活性。同样,作为表观遗传调控者的组蛋白甲基转移酶KMT2D是否参与低氧条件下HIF-1α对下游基因的调控,目前仍未知。在本研究中,观察在Kmt2d正常或缺乏的情况下,心肌细胞H9c2对低氧环境的应答反应。结果显示,与常氧条件相比,低氧状态下HIF-1α、组蛋白乙酰化酶P300、KMT2D及其介导的H3K4一甲基化 (H3K4 mono-methylation, H3K4me1)的蛋白质水平增加 (P<0.05);HIF-1α下游基因血管内皮生长因子 (vascular endothelial growth factor, Vegf) 的mRNA表达水平明显上调 (P<0.01)。染色质免疫共沉淀实验 (chromatin immunoprecipitation assay, ChIP-qPCR) 检测结果显示,H3K4me1和组蛋白3第27位赖氨酸乙酰化 (histone 3 lysine 27 acetylation, H3K27ac) 在Vegf基因启动子区域的结合丰度明显增加 (P<0.05)。低氧条件下沉默Kmt2d之后,H3K4me1蛋白水平和Vegf的mRNA表达下降 (P<0.05)。本研究表明,低氧条件下KMT2D参与调控HIF-1α和下游基因Vegf的表达。  相似文献   

13.
p300/CBP及其相关因子PCAF与转录调控   总被引:1,自引:0,他引:1  
p300/CBP及相关因子PCAF具有乙酰转移酶活性,能通过乙酰化组蛋白和非组蛋白的方式参与基因的转录调控.同时,它们能在转录因子和基本转录复合物之间起到桥梁作用,而且也能为整合多种转录因子提供支架,是一种典型的转录辅激活子. p300/CBP与细胞周期调控、细胞凋亡以及癌症的发生等过程之间有着直接的联系。本文概括了p300/CBP与PCAF的基本特性,并简要介绍它们与其他蛋白之间的相互作用,特别是E1A的最新研究进展。  相似文献   

14.
15.
目的探讨组蛋白乙酰化修饰位点H2BK16a在慢性哮喘模型小鼠肺组织中的表达变化。方法 BALB/C小鼠分为正常组和慢性哮喘组,应用卵蛋白致敏和激发方法构建慢性哮喘模型,HE染色观察气道炎症浸润,AB-PAS染色观察气道杯状细胞增生,Masson染色观察上皮下胶原沉积,免疫组织化学染色观察H2BK16ac在肺组织中的表达分布,Western blot检测肺组织中H2BK16ac水平。结果慢性哮喘小鼠气道血管周围可见大量炎症细胞浸润、气道纤毛柱状上皮细胞中的杯状细胞增生、黏液腺化生、上皮下胶原沉积,表明构建慢性哮喘模型成功。免疫组织化学染色和Western blot检测显示,正常小鼠肺组织中H2BK16ac的表达极少;慢性哮喘小鼠肺组织中H2BK16ac的表达水平显著升高,在气道纤毛柱状上皮细胞、气道血管周围炎症细胞、血管平滑肌细胞、肺泡腔炎症细胞中H2BK16ac均呈明显阳性表达。结论肺组织中乙酰化修饰位点H2BK16ac的高表达可能与慢性哮喘的发生密切相关。  相似文献   

16.
目的通过比较不同细胞类型之间MafA基因转录起始区的组蛋白修饰差异,探讨组蛋白修饰对MafA基因转录表达的作用。方法采用染色质免疫共沉淀-实时定量PCR法检测小鼠胰岛素瘤β细胞(NIT-1)、NIH小鼠成纤维细胞(NIH3T3)及小鼠胚胎干细胞(mES)三者中的MafA和MLH1基因转录起始区组蛋白修饰(H3K4m3、H3K9m3和H3乙酰化)的状况。同时采用实时定量RT-PCR检测上述三种细胞各基因mRNA表达水平。分析基因的H3K4m3、H3K9m3和H3乙酰化修饰与基因表达之间的相互关系。结果 (1)以mES细胞为参照,NIT-1细胞MafA基因的转录起始区的H3K4m3修饰水平明显增高(P〈0.05),H3K9m3修饰水平明显降低(P〈0.05);NIH 3T3细胞MafA基因的转录起始区的H3K9m3修饰水平明显增高(P〈0.05),H3K4m3修饰水平明显降低(P〈0.05);(2)MafA基因的仅在NIT-1细胞表达,其表达与H3K4m3修饰存在直线相关(相关系数0.995);与H3K9m3修饰存在直线负相关(相关系数-0.751);(3)管家基因MLH1的表达与所检测组蛋白修饰无相关性。结论 H3K9m3与H3K4m3修饰能相互协调,共同调控MafA基因的表达,对胚胎干细胞向β细胞分化具有重要的意义。  相似文献   

17.
真核生物基因表达受到染色质结构的调控,组蛋白与DNA的共价修饰构成表观遗传标签,并在植物胁迫应答如防御病原菌侵染过程中起重要作用.病原菌侵染可引起基因组整体DNA甲基化模式变化及胁迫应答基因的位点特异性去甲基化,导致植物抗性基因表达上调或下调,并进一步调控植物对病原菌的胁迫应答;组蛋白去乙酰化酶HDAC通过茉莉酸途径增强植物对病原菌的胁迫应答;此外,染色质重塑复合物Swr1复合体通过识别DNA基元和组蛋白乙酰化修饰状态靶向基因启动子,负调控SA敏感基因.该文从DNA甲基化、组蛋白乙酰化、甲基化修饰,染色质重塑等方面着重阐述植物与病原菌互作过程中发生的主要事件的分子基础及其研究进展.  相似文献   

18.
我们的前期研究在乳腺癌细胞SKBR3中首次检测到了组蛋白H2A.X第39位酪氨酸残基(Y39)可以发生磷酸化修饰(H2A.X~(Y39ph))。该位点的磷酸化修饰是γ-H2A.X正确形成的必要条件,并促进损伤修复因子募集到DNA损伤区域,有助于损伤修复反应。经过深入研究,我们又发现磷酸酶分子EYA2(eyes absent 2)能够去除乳腺癌细胞SKBR3中H2A.X~(Y39)位点的磷酸化修饰。在DNA损伤后,与H2A.X结合的EYA2蛋白减少,这可能是DNA损伤修复阶段H2A.X~(Y39ph)水平上调的原因。乳腺癌细胞中低水平的EYA2通过上调H2A.X~(Y39ph)水平及下游增殖相关基因转录促进细胞增殖。我们的报道为H2A.X~(Y39ph)功能的深入研究提供了数据基础。  相似文献   

19.
组蛋白甲基化和乙酰化修饰对基因表达和细胞生长至关重要,为揭示组蛋白H3第4、36位赖氨酸(K)修饰对酵母生长和诱导基因表达的重要性及两位点功能差异,文章构建了两位点单独或共同突变为亮氨酸(L)的组蛋白突变株S4、S36和D436,对其在正常、半乳糖为单一碳源、高温、高盐等条件下的生长及GAL1、SSA3和PHO5表达进行比较。结果显示:D436对高温最敏感,各突变株对咖啡因显著敏感;3个突变株在高温、高盐、6-AU、咖啡因存在时的生长及GAL1、SSA3和PHO5的激活均明显慢于野生型;S4在高温、高盐条件下生长及GAL1激活慢于S36。H3-K4和H3-K36的翻译后修饰对细胞生长和适应不利环境非常重要,在对高温等逆境快速适应上,K4比K36更重要,组蛋白突变株的表型缺陷是因该条件下细胞生存所必需的诱导基因表达延迟所致,同一位点突变对不同基因表达有不同影响。3个突变株的缺陷表型严格上应是相应位点突变导致组蛋白修饰模式改变所造成的综合影响。  相似文献   

20.
染色质高级结构是基因转录调节的重要因素,染色质多重相互作用是高级结构中的一种,是多个(≥3)染色质片段在空间上相互接触而形成的紧凑结构。为了解染色质多重相互作用这类高级结构的特征及其在干细胞中分化中起到的作用,通过对Hi-C数据进行相关分析并计算基因的FPKM表达量,研究了染色质多重相互作用。分析发现:多重相互作用约占所有作用的30%,包含近70%的基因;此类作用区域的高表达基因多于低表达基因;且与组蛋白乙酰化相关性高。在分化过程中,多重作用位点数目和比例减少;位于多重作用区域的基因的表达略有降低;组蛋白乙酰化(H3K27ac和H3K23ac)在多重作用区域的减弱,而组蛋白甲基化(H3K4me3和H3K27me3)倾向于增强。结果表明,染色质多重相互作用是一种广泛存在的染色质高级结构,在干细胞分化中有重要作用,此类结构多具有H3K27ac修饰,调节基因的表达。总之,染色质多重相互作用是一种重要的基因转录调节因素,在细胞分化中具有调控作用。  相似文献   

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