內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激蛋白(PDI)在輻射誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞線粒體依賴性凋亡中的作用及機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-01-29 01:14
增加腫瘤細(xì)胞對(duì)放療的敏感性一直是當(dāng)今輻射生物學(xué)研究的重點(diǎn)方向之一。線粒體依賴的凋亡信號(hào)是腫瘤放療的核心通路,腫瘤細(xì)胞會(huì)通過誘導(dǎo)凋亡信號(hào)紊亂產(chǎn)生輻射抗性,因此如何提高腫瘤對(duì)射線的敏感性是臨床腫瘤放療面臨的突出問題。近期有文獻(xiàn)報(bào)道了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激參與調(diào)控輻射誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的過程,但是詳細(xì)的分子機(jī)制尚未闡明。蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶家族(protein disulfide isomerase family proteins,PDIs)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激過程中重要的調(diào)控因子,具有二硫鍵異構(gòu)酶活性和分子伴侶活性,PDIs表達(dá)失調(diào)會(huì)嚴(yán)重影響腫瘤對(duì)凋亡信號(hào)的響應(yīng)。本研究使用生物信息學(xué)工具篩選出PDI家族中與癌癥預(yù)后密切相關(guān)的8種蛋白,發(fā)現(xiàn)PDI家族中與癌癥關(guān)系最密切的蛋白:PDIA1(也稱作PDI或P4HB)。其次本課題探究了輻射誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的機(jī)理以及PDI在輻射誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡過程中的作用及機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1.篩選PDI家族中對(duì)癌癥有顯著影響的蛋白:我們首先分析了 PDI家族蛋白的轉(zhuǎn)錄情況,通過ONCOMIN數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)PDIs在腎癌中轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)最明顯。其次在轉(zhuǎn)錄水平(生存分析,ROC分析,構(gòu)建相互作用網(wǎng)絡(luò)...
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:107 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2輻射誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的多種機(jī)制[21]??Figure?1.2?The?mechanisms?of?radiation?induced?cell?death??
導(dǎo)致線粒體外膜透化(mitochondrial?outermembrane?permeabilization,MOMP),釋??放細(xì)胞色素C,產(chǎn)生凋亡小體,激活下游的caspase-9酶原,最終啟動(dòng)凋亡[32]。此??夕卜,輻射也可以直接增加線粒體中〇2’的形成,進(jìn)而觸發(fā)細(xì)胞色素C的釋放[35]。??1.2.2?Be卜2家族成員??Bcl-2蛋白家族中促凋亡蛋白可以誘導(dǎo)MOMP,導(dǎo)致線粒體膜間隙蛋白的不??可逆地釋放,隨后caspase蛋白被活化,從而啟動(dòng)細(xì)胞凋亡。Bcl-2家族蛋白的親??和性和相對(duì)豐度決定了?Bcl-2家族抗凋亡和促凋亡蛋白之間的相互作用平衡,從而??調(diào)節(jié)MOMP。??Bcl-2家族根據(jù)其主要功能分為三組:抗凋亡蛋白,BH3-only蛋白和促凋亡效??應(yīng)蛋白。所有Bcl-2家族蛋白都含有BH3結(jié)構(gòu)域,四種BH結(jié)構(gòu)域使Bcl-2蛋白質(zhì)??之間能夠產(chǎn)生直接相互作用[36]。抗凋亡和促凋亡效應(yīng)蛋白包含全部4個(gè)BH結(jié)構(gòu)??域,采用高度保守的三級(jí)結(jié)構(gòu),形成疏水BH3結(jié)構(gòu)域結(jié)合溝,作為其它家族成員??BH3結(jié)構(gòu)域的受體。BH3-only蛋白質(zhì)被細(xì)分為活化劑和敏化劑蛋白質(zhì),僅包含BH3??結(jié)構(gòu)域[37]。??
??哺乳動(dòng)物抗凋亡Bcl-2家族蛋白(圖1.3):包括Bcl-2,?Bcl-xL,?Bcl-W(?BCL2L2),??Mcl-l,?BFL-1?(在小鼠中稱為A1)和Bcl-B?(也稱為BCL2L10)?[39]。抗凋亡蛋白??也存在于其它多細(xì)胞生物中,包括秀麗隱桿線蟲中的CED-9。哺乳動(dòng)物抗凋亡蛋??白含有所有4個(gè)BH基序。抗凋亡的Bcl-2成員通常通過(x9螺旋定位于線粒體外??膜(MOM)?[4°]。這些抗凋亡蛋白能夠隔離促凋亡蛋白,并阻止MOMP和隨后的??凋亡。凋亡逃避是癌癥的標(biāo)志之一,在腫瘤中通常能發(fā)現(xiàn)抗凋亡蛋白過表達(dá)或者??促凋亡蛋白突變及表達(dá)降低[41]。抗凋亡蛋白通過兩種方式來抑制凋亡進(jìn)程[42]:與??促調(diào)亡BH3-only蛋白結(jié)合通常被稱為模式1,與促調(diào)亡效應(yīng)蛋白(Bak或Bax)結(jié)合??可稱為模式2。??BH3-only?蛋白:包括?Bad,Bid,?Bik?(Blk),Bim,Bmf,Hrk?(Dp5),?Noxa??和Puma。根據(jù)BH3-only蛋白如何促進(jìn)細(xì)胞凋亡,可以將它們激活因子或致敏因??子。激活因子為Bid、Bim和Puma
本文編號(hào):3006015
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:107 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2輻射誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的多種機(jī)制[21]??Figure?1.2?The?mechanisms?of?radiation?induced?cell?death??
導(dǎo)致線粒體外膜透化(mitochondrial?outermembrane?permeabilization,MOMP),釋??放細(xì)胞色素C,產(chǎn)生凋亡小體,激活下游的caspase-9酶原,最終啟動(dòng)凋亡[32]。此??夕卜,輻射也可以直接增加線粒體中〇2’的形成,進(jìn)而觸發(fā)細(xì)胞色素C的釋放[35]。??1.2.2?Be卜2家族成員??Bcl-2蛋白家族中促凋亡蛋白可以誘導(dǎo)MOMP,導(dǎo)致線粒體膜間隙蛋白的不??可逆地釋放,隨后caspase蛋白被活化,從而啟動(dòng)細(xì)胞凋亡。Bcl-2家族蛋白的親??和性和相對(duì)豐度決定了?Bcl-2家族抗凋亡和促凋亡蛋白之間的相互作用平衡,從而??調(diào)節(jié)MOMP。??Bcl-2家族根據(jù)其主要功能分為三組:抗凋亡蛋白,BH3-only蛋白和促凋亡效??應(yīng)蛋白。所有Bcl-2家族蛋白都含有BH3結(jié)構(gòu)域,四種BH結(jié)構(gòu)域使Bcl-2蛋白質(zhì)??之間能夠產(chǎn)生直接相互作用[36]。抗凋亡和促凋亡效應(yīng)蛋白包含全部4個(gè)BH結(jié)構(gòu)??域,采用高度保守的三級(jí)結(jié)構(gòu),形成疏水BH3結(jié)構(gòu)域結(jié)合溝,作為其它家族成員??BH3結(jié)構(gòu)域的受體。BH3-only蛋白質(zhì)被細(xì)分為活化劑和敏化劑蛋白質(zhì),僅包含BH3??結(jié)構(gòu)域[37]。??
??哺乳動(dòng)物抗凋亡Bcl-2家族蛋白(圖1.3):包括Bcl-2,?Bcl-xL,?Bcl-W(?BCL2L2),??Mcl-l,?BFL-1?(在小鼠中稱為A1)和Bcl-B?(也稱為BCL2L10)?[39]。抗凋亡蛋白??也存在于其它多細(xì)胞生物中,包括秀麗隱桿線蟲中的CED-9。哺乳動(dòng)物抗凋亡蛋??白含有所有4個(gè)BH基序。抗凋亡的Bcl-2成員通常通過(x9螺旋定位于線粒體外??膜(MOM)?[4°]。這些抗凋亡蛋白能夠隔離促凋亡蛋白,并阻止MOMP和隨后的??凋亡。凋亡逃避是癌癥的標(biāo)志之一,在腫瘤中通常能發(fā)現(xiàn)抗凋亡蛋白過表達(dá)或者??促凋亡蛋白突變及表達(dá)降低[41]。抗凋亡蛋白通過兩種方式來抑制凋亡進(jìn)程[42]:與??促調(diào)亡BH3-only蛋白結(jié)合通常被稱為模式1,與促調(diào)亡效應(yīng)蛋白(Bak或Bax)結(jié)合??可稱為模式2。??BH3-only?蛋白:包括?Bad,Bid,?Bik?(Blk),Bim,Bmf,Hrk?(Dp5),?Noxa??和Puma。根據(jù)BH3-only蛋白如何促進(jìn)細(xì)胞凋亡,可以將它們激活因子或致敏因??子。激活因子為Bid、Bim和Puma
本文編號(hào):3006015
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