本文選題：SUMO-2 + eIF4F復合物�。� 參考：《第三軍醫(yī)大學》2016年博士論文

【摘要】：一、研究背景小泛素樣修飾蛋白(SUMO)修飾已被認為在蛋白質活性、穩(wěn)定性和定位等方面發(fā)揮重要調節(jié)作用,它通過對靶蛋白的可逆共價結合調節(jié)多種重要的真核細胞過程,例如核質運輸、轉錄調節(jié)、凋亡、應激反應和細胞周期進程等。在調節(jié)基因表達方面,SUMO化修飾具有影響包括DNA轉錄、mRNA剪切和m RNA多聚腺苷化等功能。但是目前對SUMO化修飾如何影響蛋白質翻譯則了解較少。在真核細胞中,大多數蛋白質通過帽子依賴的mRNA翻譯進行合成。目前已知,SUMO E2結合酶,即UBC9的過量表達能夠顯著增加帽子依賴性的熒光素酶報告基因的表達,而SUMO-1的過量表達只是輕微增加熒光素酶報告基因的表達。這可能是SUMO-2/3亞型的修飾涉及帽子依賴性mRNA翻譯的調節(jié)。然而,SUMO-2/3化修飾對于調節(jié)帽子依賴性m RNA翻譯的更加詳細的作用和內在機制有待進一步研究。哺乳動物雷帕霉素靶點蛋白(mTOR)是絲氨酸/酪氨酸激酶,它對代謝過程和蛋白質翻譯速率的調節(jié)發(fā)揮重要作用。AKT/mTOR通路激活參與促進生長因子合成、血管生成、細胞的增殖和分化等過程。m TOR通路是細胞生長和增殖的關鍵調節(jié)位點,越來越多證據表明,其失調和很多人類疾病有關,例如癌癥和糖尿病。糖尿病的特征之一就是延遲傷口愈合,這是由于細胞增殖能力和蛋白質合成能力的顯著降低,導致的低水平細胞外基質(ECM)和膠原沉積、生長因子、降低的細胞更新和遷移、再上皮化缺陷、血管生成和肉芽組織形成減弱等。然而,目前有關影響糖尿病傷口愈合的內在分子機制尚未完全了解,特別是調控蛋白質翻譯的m TOR通路在糖尿病性創(chuàng)傷中的作用和機制有待進一步研究。二、研究目的闡明蛋白質翻譯調控中SUMO-2化修飾的作用及分子機制;探討調節(jié)蛋白質翻譯的mTOR通路在糖尿病傷口愈合中的作用和機制。三、研究內容1.在蛋白質翻譯調控中SUMO-2化修飾的作用及其分子機制用人類結腸癌細胞株hct116細胞共轉染sumo-2基因和熒光素酶報告基因的實驗檢測sumo-2對帽依賴蛋白質翻譯的作用;用免疫共沉淀的方法濃縮并純化蛋白翻譯起始復合物,探討sumo-2修飾對eif4f復合物形成的影響;免疫印跡法測定相關通路蛋白的表達水平。2.mtor通路在糖尿病傷口病理學中的作用以及巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte-macrophagecolony-stimulatingfactor,gm-csf)促進糖尿病傷口愈合和對mtor通路的調節(jié)及其分子機制對正常和鏈脲佐菌素誘導糖尿病大鼠的背上用全層皮膚切除方法創(chuàng)造傷口。用免疫印跡法測定akt/mtor通路中關鍵蛋白的表達;隨后對糖尿病傷口局部給與gm-csf,研究其對akt/mtor通路激活的影響。在體外通過gm-csf刺激大鼠原代成纖維細胞檢測其對mtor通路激活的影響。四、研究結果1.hct116細胞中共轉染sumo-2基因和熒光素酶報告基因的實驗結果表明,sumo-2可以通過激活帽子依賴的蛋白質翻譯而顯著促進細胞內蛋白質的表達。2.sumo-2化修飾是激活帽子依賴的蛋白質翻譯的先決條件,sumo-2通過加強eif4e和eif4g的相互作用促進eif4f復合物的形成,sumo-2能夠對抗抑制劑4egi-1對eif4e和eif4g相互作用的抑制作用。3.sumo-2促進帽子依賴性靶蛋白的表達,如c-myc、cyclind1等;sumo-2化修飾能夠促進細胞增殖而抑制凋亡。4.和完整的皮膚相比,akt/mtor信號通路在正常大鼠的創(chuàng)傷中激活,但是在糖尿病大鼠的創(chuàng)傷中顯著受到抑制。局部應用gm-csf使糖尿病大鼠的創(chuàng)傷愈合時間正�；�,同時伴隨傷口閉合率、微血管密度、生長因子產量和膠原合成等的增加,更重要的是,治療同時也使akt/mtor通路的關鍵蛋白表達增加,例如akt、mtor、p70s6k、s6、4e-bp1和eif4e等,表現出受抑制的akt/mtor通路的逆轉。五、結論sumo-2修飾顯著增強了eif4e和eif4g的相互作用,從而促進eif4f復合物的形成而顯著促進蛋白質表達,sumo-2修飾是細胞內的一種重要的調節(jié)方式,在細胞翻譯的基本機制中起著至關重要的作用。調控蛋白質翻譯的akt/mtor通路在糖尿病大鼠的皮膚創(chuàng)傷中受到抑制,用gm-csf增加akt/mtor通路關鍵蛋白的表達和活性,可以顯著加速創(chuàng)傷愈合過程,而且改善糖尿病創(chuàng)傷愈合的質量。說明AKT/m TOR信號通路在糖尿病的創(chuàng)傷愈合中發(fā)揮直接的關鍵作用,提示了一個有前景的治療方法。
[Abstract]:In order to regulate gene expression , SUMO - 2 / 3 modification has an important role in regulating protein translation , such as nuclear transport , transcription regulation , apoptosis , stress response and cell cycle progression . 4 . Conclusion sumo - 2 modification significantly enhances the expression of eif4e and eif4e , but also increases the expression and activity of the key protein of akt / mtor pathway in diabetic rats .
【學位授予單位】：第三軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R641

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本文編號：2102766