本文選題：Kinesin + BNIP-2��； 參考：《浙江大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：成肌細(xì)胞是未分化的肌肉前體細(xì)胞,可以分化融合形成肌管(Myotube),在肌肉生成中扮演著重要的角色。Cdo-p38MAPK信號(hào)通路是調(diào)控骨骼肌生成過程的主要信號(hào)通路之一,在成肌細(xì)胞分化過程中細(xì)胞表面受體蛋白Cdo可通過與支架蛋白BNIP-2和JLP相結(jié)合激活p38MAPK進(jìn)而促進(jìn)成肌細(xì)胞的分化和肌管的形成,但是其中的時(shí)空調(diào)控機(jī)制尚不清楚。本研究中我們發(fā)現(xiàn)KIF5B蛋白(又被稱為Kinesin-1的分子馬達(dá)蛋白)可與支架蛋白BNIP-2相互作用并參與其在成肌細(xì)胞C2C12內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn),調(diào)控BNIP-2促進(jìn)成肌細(xì)胞分化的作用。首先我們通過蛋白GST-Pull down實(shí)驗(yàn)、蛋白質(zhì)譜分析、蛋白免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)KIF5B蛋白通過其motor和tail結(jié)構(gòu)域與BNIP-2蛋白的BCH結(jié)構(gòu)域相互結(jié)合。其次,通過免疫熒光和活細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)在成肌細(xì)胞中BNIP-2蛋白定位于細(xì)胞早期內(nèi)涵體,并且BNIP-2蛋白沿細(xì)胞微管順行性運(yùn)動(dòng)。同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞中過量表達(dá)KIF5B蛋白的motor或tail結(jié)構(gòu)域均可阻礙BNIP-2蛋白的這種順行性運(yùn)動(dòng),并且通過siRNA干擾降低KIF5B蛋白的表達(dá)也可以抑制BNIP-2蛋白在成肌細(xì)胞C2C12中的順行性運(yùn)動(dòng)。由此可以確認(rèn)KIF5B蛋白對(duì)BNIP-2蛋白在細(xì)胞中的順行性運(yùn)動(dòng)起著致關(guān)重要的作用。然后,我們?cè)诔杉〖?xì)胞分化過程中通過穩(wěn)定過量表達(dá)和siRNA干擾實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)蛋白KIF5B可以通過激活p38MAPK的活性進(jìn)而促進(jìn)成肌細(xì)胞分化,更重要的是我們研究中還發(fā)現(xiàn)成肌細(xì)胞分化過程中BNIP-2蛋白依賴于KIF5B蛋白的順行性運(yùn)動(dòng)是其發(fā)揮促進(jìn)成肌細(xì)胞分化作用所必須的。綜上所述,本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)了KIF5B蛋白在成肌細(xì)胞分化過程中對(duì)Cdo-BNIP-2-p38MAPK信號(hào)通路的時(shí)空調(diào)控機(jī)制,同時(shí)也表明了細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)在成肌細(xì)胞分化過程中起著重要作用。
[Abstract]:Myoblasts are undifferentiated muscle progenitor cells, which can differentiate and fuse to form myotube.Cdo-p38 MAPK signaling pathway is one of the major signaling pathways regulating skeletal muscle formation. During the process of myoblast differentiation, cell surface receptor protein Cdo can activate p38MAPK by combining with scaffold protein BNIP-2 and JLP to promote myoblast differentiation and myotube formation. In this study, we found that KIF5B protein (also known as Kinesin-1 molecular motor protein) can interact with scaffold protein BNIP-2 and participate in its transport in myoblast C2C12, and regulate the role of BNIP-2 in promoting myoblast differentiation. Firstly, we found and confirmed that KIF5B protein binds to BCH domain of BNIP-2 protein through its motor and tail domains through protein GST-Pull down experiment, protein spectrum analysis and protein immunoprecipitation assay. Secondly, by immunofluorescence and living cell imaging, we found that BNIP-2 protein was located in the early intension of cells in myoblasts, and BNIP-2 protein moved along the microtubule of cells. At the same time, we also found that motor or tail domains, which overexpressed KIF5B protein in cells, could block the anterograde movement of BNIP-2 protein. Furthermore, decreasing the expression of KIF5B protein by siRNA interference could also inhibit the anterograde movement of BNIP-2 protein in myoblast C2C12. It can be concluded that KIF5B protein plays an important role in the direct movement of BNIP-2 protein in cells. Then, we found that protein KIF5B can promote myoblast differentiation by activating the activity of p38MAPK through stable overexpression and siRNA interference during myoblast differentiation. More importantly, we also found that BNIP-2 protein is dependent on the anterograde movement of KIF5B protein in the process of myoblast differentiation, which is necessary to play a role in promoting myoblast differentiation. To sum up, we found that KIF5B protein plays an important role in the process of myoblast differentiation by regulating the Cdo-BNIP-2-p38MAPK signaling pathway in time and space. At the same time, the material transport system in cells plays an important role in the process of myoblast differentiation.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q254

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本文編號(hào)：1817860