發(fā)布時(shí)間：2021-09-27 21:12

　　二代測(cè)序研究表明,表觀遺傳修飾因子如PBRM1,SETD2,BAP1和KDM5C等經(jīng)常在腎癌和其他腫瘤中發(fā)生突變。這些蛋白參與調(diào)節(jié)多種細(xì)胞過程,包括DNA修復(fù),細(xì)胞骨架重塑和基因轉(zhuǎn)錄等。BRCA1相關(guān)蛋白1（BAP1）是泛素C-末端水解酶家族的成員之一,并且參與DNA修復(fù),細(xì)胞周期和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)等過程。腎透明細(xì)胞癌（ccRCC）是最常見的一種腎癌,大約10%的ccRCC患者中攜帶BAP1基因突變。早期的研究提出BAP1是個(gè)抑癌基因,但有趣的是,越來(lái)越多的研究表明BAP1的缺失抑制了各種致瘤或非致瘤細(xì)胞的增殖,并且有報(bào)道發(fā)現(xiàn)種系突變或BAP1的低表達(dá)與間皮瘤患者的長(zhǎng)期生存相關(guān)。在本研究中,通過分析癌癥基因組圖譜（TCGA）中的數(shù)據(jù)集,我們發(fā)現(xiàn)在ccRCC患者中野生型BAP1的低表達(dá)與較長(zhǎng)的總體存活相關(guān),表明BAP1在ccRCC的病人亞群中可能會(huì)發(fā)揮促癌的功能。通過泛素化組學(xué)的實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)BAP1不僅參與染色質(zhì)重塑,而且參與RNA加工以及翻譯相關(guān)的過程。這些結(jié)果表明BAP1可以在表觀遺傳、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達(dá)。我們的定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析顯示,BAP1敲除后改變了ccRCC細(xì)胞的蛋白質(zhì)穩(wěn)... 

【文章來(lái)源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：117 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

ccRCC中的體細(xì)胞突變(CancerGenomeAtlasResearch,2013)

第1章前言4遺傳性VHLD導(dǎo)致的ccRCC還是占少數(shù)，ccRCC主要還是散發(fā)性的，占比70%-75%(Thoenesetal.,1986)。90%的ccRCC存在3號(hào)染色體短臂的突變，包括缺失、易位甚至完全丟失。大多數(shù)散發(fā)性的ccRCC中VHL基因也存在突變：一個(gè)等位基因的缺失超過90%，另一個(gè)等位基因也常常因突變（約50%）或者啟動(dòng)子甲基化（約5%-10%）而失活(Rinietal.,2009)。奇怪的是，雖然VHL在ccRCC中的突變率很高，但是在小鼠模型中僅僅缺失VHL并不能引起ccRCC或者特有的代謝表型(Rankinetal.,2006)。而且大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析表明VHL的突變和ccRCC的病理特征以及存活率沒有明顯相關(guān)性(Kimetal.,2018)。這些結(jié)果暗示需要其他的突變來(lái)共同驅(qū)動(dòng)癌癥的發(fā)生。圖1.3VHL相關(guān)的通路及治療靶點(diǎn)(Rinietal.,2009)在VHL基因功能正常以及常氧條件下，VHL蛋白作為E3泛素化復(fù)合體的底物識(shí)別組分特異性的識(shí)別羥基化的hypoxia-induciblefactor1-α（HIF1-α）并使其泛素化進(jìn)而被蛋白酶體降解。低氧條件下或VHL基因失活的話，VHL和HIF1-α的相互作用被打破，導(dǎo)致HIF1-α的積累。PI3K/Akt通路和mTOR通路的激活也能促進(jìn)HIF1-α的表達(dá)。HIF1-α的積累促進(jìn)一系列基因的表達(dá)，包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）以及血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF）。而這些配體能夠結(jié)合內(nèi)皮細(xì)胞表面的受體結(jié)合從而促進(jìn)細(xì)胞的遷移、增長(zhǎng)以及浸潤(rùn)性。Temsirolimus與FKBP結(jié)合進(jìn)而抑制mTORC1的激酶活性；Bevacizumab是VEGF的結(jié)合抗體；Sunitinib和sorafenib分別是VEGF和PDGF受體酪氨酸激酶的抑制劑。1.1.3表觀調(diào)控和腎癌2010年就有研究通過對(duì)101個(gè)ccRCC樣本的3544個(gè)蛋白編碼基因的測(cè)序發(fā)現(xiàn)組蛋白H336位賴氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶SETD2、組蛋白H34位賴氨酸去甲基酶

鬧囟ㄎ弧Ｕ廡┑?白的共同點(diǎn)就是它們都參與染色質(zhì)的修飾，而染色質(zhì)的修飾控制了很多重要的生物過程，例如DNA修復(fù)、維持基因組的穩(wěn)定性、剪接的調(diào)控以及其他關(guān)鍵過程（圖1.4）。與此同時(shí)許多染色質(zhì)的修飾蛋白還具有調(diào)控細(xì)胞骨架的非經(jīng)典功能，從而促進(jìn)基因組的穩(wěn)定性，也擴(kuò)大了這些蛋白在腫瘤形成中可能發(fā)揮的作用(deCubasandRathmell,2018)。雖然我們對(duì)染色質(zhì)修飾蛋白的突變?cè)谀I癌形成中所起作用的認(rèn)識(shí)在不斷的提高，但是該領(lǐng)域還需要大量的研究。對(duì)染色質(zhì)修飾蛋白的功能更充分的了解將有助于發(fā)展新的腎癌診斷、治療手段。圖1.4PBRM1、SETD2以及BAP1參與的表觀遺傳調(diào)控(deCubasandRathmell,2018)SWI/SNF（switch/sucrosenonfermentable）染色質(zhì)重塑復(fù)合體由超過11個(gè)亞基組成。PBRM1上的6個(gè)溴區(qū)結(jié)構(gòu)域（bromodomain）能夠結(jié)合組蛋白上的乙�；瘹埢鶃�(lái)靶向DNA。組蛋白賴氨酸N甲基轉(zhuǎn)移酶SETD2和高磷酸化的RNA聚合酶II（RNAPolII）結(jié)合，伴隨著轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行SETD2對(duì)組蛋白H3的36位賴氨酸進(jìn)行3甲基化（H3K36me3），并利用SAM（S-adenosyl-l-methionine）作為一碳供體。SETD2主要在轉(zhuǎn)錄活躍的基因的外顯子區(qū)域加上H3K36me3。PRC1和PRC2通過抑制靶標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄來(lái)調(diào)控細(xì)胞分化以及譜系定向和維持。PRC2包括SUZ12，EED，EZH1/2幾個(gè)組分，能夠在組蛋白H3的27位賴氨酸上加上3甲基化（H3K27me3），而H3K27me3是一個(gè)基因沉默的標(biāo)志。一般而言，H3K27me3會(huì)招募PRC1來(lái)對(duì)組蛋白H2A上119位的賴氨酸進(jìn)行單泛素化（H2AK119ub1）從而加強(qiáng)轉(zhuǎn)錄抑制。BAP1能夠通過去泛素化來(lái)逆轉(zhuǎn)PRC1的活性。BAP1介導(dǎo)的H2AK119ub1的去泛素化在轉(zhuǎn)錄調(diào)控和DNA損傷修復(fù)中有很重要的作用。


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