【摘要】：在大量的種間雜種細(xì)胞中,來自一個物種的染色體易發(fā)生丟失,而另一個物種的染色體則通常保持完整；例如,在人和小鼠的雜種細(xì)胞中,大量的人源染色體會被丟失。關(guān)于單一物種染色體丟失的機制目前仍知之甚少。在人工誘導(dǎo)或者有性雜交形成的雜種細(xì)胞研究中,對于染色體的丟失,前人曾提出一些假設(shè),如物種間染色體分離不同步、核蛋白復(fù)制不同步及染色體空間隔離等；然而這些假設(shè)均源于對少量的固定細(xì)胞觀察所得。活細(xì)胞實時攝影技術(shù)可追蹤觀察染色體在細(xì)胞周期進程中的行為,可準(zhǔn)確確定染色體丟失的途徑。本研究利用活細(xì)胞實時攝影和熒光原位雜交等技術(shù),發(fā)現(xiàn)人鼠雜種細(xì)胞中人源染色體的丟失是漸進性的,以染色體斷片的形式丟失。這種丟失與人源染色體上存在未修復(fù)的DNA損傷而細(xì)胞持續(xù)分裂有關(guān)。人源染色體上未修復(fù)的DNA損傷,可能是由于細(xì)胞發(fā)生融合后DNA損傷修復(fù)機制發(fā)生改變所致。此外,通過輻照增加人源染色體上的DNA損傷會加速雜種細(xì)胞中人源染色體的丟失,進一步表明,在人鼠雜種細(xì)胞中,人源染色體的丟失是因為人源染色體存在未修復(fù)的DNA損傷所致。綜上,通過研究人鼠雜種細(xì)胞中染色體不穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)了一條新的引起染色體不穩(wěn)定性的機制；該研究可為了解腫瘤發(fā)生提供參考。另外,本研究也提示：雜種細(xì)胞可作為深入研究DNA損傷應(yīng)答分子機制的細(xì)胞模型。 在多類腫瘤中,腫瘤的發(fā)生與DNA損傷應(yīng)答的異常密切相關(guān)。DNA損傷應(yīng)答信號通路包括感應(yīng)DNA損傷、信號傳遞和促進DNA損傷修復(fù)等,其缺陷將導(dǎo)致腫瘤中普遍的特征之一染色體不穩(wěn)定的發(fā)生。然而,目前對于這條信號通路仍不甚了解。泛素化連接酶RNF8介導(dǎo)著H2AX的泛素化,從而促進53BP1和BRCA1被募集到DNA損傷部位,進而促進DNA損傷修復(fù),防止染色體不穩(wěn)定。雖然RNF8是DNA損傷應(yīng)答通路中的關(guān)鍵蛋白,但是對其表達的調(diào)控目前尚不清楚。本研究發(fā)現(xiàn),在人卵巢癌細(xì)胞株中,miR-214可以通過結(jié)合3’UTR來抑制RNF8的表達,從而對DNA損傷應(yīng)答造成干擾。同時,抑制miR-214的功能則可增加RNF8的表達,增強細(xì)胞的DNA損傷修復(fù)能力。另外,高表達不帶有3’UTR的RNF8可以拯救miR-214過表達的效應(yīng)。綜上,這些結(jié)果表明,miR-214介導(dǎo)的RNF8的下調(diào)將干擾對DNA損傷的應(yīng)答,進而導(dǎo)致卵巢癌染色體不穩(wěn)定；該研究將有助于認(rèn)識染色體不穩(wěn)定性發(fā)生機制。
[Abstract]:In a large number of interspecific hybrid cells, chromosomes from one species tend to be lost, while chromosomes from another species are usually intact; for example, in human and mouse hybrids, a large number of human chromosomes are lost. Little is known about the mechanism of chromosome loss in a single species. In the study of hybrid cells induced by artificial or sexual hybridization, some hypotheses have been put forward for chromosome loss, such as dissynchronous chromosome separation between species, non-synchronization of nucleoprotein replication and chromosome spatial isolation, etc. However, these hypotheses are derived from observations of a small number of fixed cells. Live cell real-time photography can track the behavior of chromosomes during cell cycle and determine the pathway of chromosome loss. In this study, real-time photography of living cells and fluorescence in situ hybridization techniques were used to find that the loss of human chromosomes in the hybrid cells of human and mouse was progressive and was lost in the form of chromosome fragments. This loss is associated with unrepaired DNA damage and cell division on human chromosomes. The unrepaired DNA damage on human chromosomes may be due to the alteration of the repair mechanism of DNA damage after cell fusion. In addition, the loss of human chromosomes in hybrid cells was accelerated by increasing DNA damage on human chromosomes by irradiation, which further indicated that in human and mouse hybrids, The loss of human chromosomes is due to unrepaired DNA damage on human chromosomes. In conclusion, a new mechanism of chromosomal instability was found by studying chromosome instability in human mouse hybrid cells, which may provide a reference for the understanding of tumorigenesis. In addition, this study also suggests that hybrid cells can be used as a cell model for further study of the molecular mechanism of DNA damage response. In many kinds of tumors, the occurrence of tumor is closely related to the abnormal DNA damage response. The signal pathway of DNA damage response includes induction of DNA damage, signal transduction and promotion of DNA damage repair, etc. Its defects will lead to the occurrence of chromosomal instability, one of the most common characteristics of the tumor. However, this signal pathway is still not well understood. Ubiquitin ligase RNF8 mediates the ubiquification of H2AX, which promotes the recruitment of 53BP1 and BRCA1 to DNA damage sites, and further promotes DNA damage repair and chromosome instability. Although RNF8 is a key protein in DNA damage response pathway, the regulation of its expression is unclear. In this study, we found that in human ovarian cancer cell line, miR-214 can inhibit the expression of RNF8 by binding to 3'UTR, thus interfering with the DNA damage response. At the same time, inhibiting the function of miR-214 can increase the expression of RNF8 and enhance the ability of DNA damage repair. In addition, high expression of RNF8 without 3'UTR can save the effect of miR-214 overexpression. In conclusion, these results suggest that the down-regulation of RNF8 mediated by miR-214 will interfere with the response to DNA damage and lead to chromosomal instability in ovarian cancer. This study will be helpful to understand the mechanism of chromosomal instability.
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R737.31

【共引文獻】

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本文編號：2410369