Smurf2對增生性瘢痕TGF-β1信號通路負向調(diào)節(jié)因子Smad7的影響及其機制的研究
本文關(guān)鍵詞:Smurf2對增生性瘢痕TGF-β1信號通路負向調(diào)節(jié)因子Smad7的影響及其機制的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:研究背景創(chuàng)傷修復(fù)過程中成纖維細胞過度增殖,大量分泌細胞外基質(zhì)(ECM),以及ECM合成與降解失衡等促進了增生性瘢痕的形成。轉(zhuǎn)化生長因子β1(Transforming growth factorβ1,TGF-β1)在這一病理過程中起著重要作用。TGF-β1主要通過細胞內(nèi)Smads蛋白傳遞信號,其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程在不同層面上受到多種多樣精確的調(diào)控。其中,抑制性Smad蛋白Smad7是TGF-β1/Smad信號通路的主要負向調(diào)節(jié)因子之一。 泛素-蛋白酶體途徑(Ubiquitin Proteasome Pathway,UPP)是真核細胞中蛋白質(zhì)選擇性降解的重要途徑,廣泛參與如細胞周期、DNA修復(fù)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、吞噬等生理過程,其功能的異常與多種疾病相關(guān)。泛素-蛋白酶體途徑包括泛素蛋白,泛素激活酶E1、泛素結(jié)合酶E2、泛素連接酶E3及26S蛋白酶體。其中,E3泛素連接酶特異性地識別靶蛋白底物,進而引發(fā)蛋白酶體降解蛋白質(zhì),在蛋白質(zhì)泛素化降解的過程中起著極其重要的作用。 在TGF-β1/Smad信號傳導(dǎo)通路中,E3泛素連接酶通過選擇性介導(dǎo)其關(guān)鍵組分如Smads蛋白、TGF-β受體等的泛素化降解,在TGF-β1/Smad信號活性的調(diào)節(jié)中起樞紐作用,一旦功能失調(diào),會導(dǎo)致異常的TGF-β1/Smad信號傳導(dǎo),并引起一系列疾病的病理生理學(xué)改變。Smurf2(Smad ubiquitination regulatory factor2,Smad泛素化調(diào)節(jié)因子2)是E3泛素連接酶的一種,含HECT結(jié)構(gòu)域。最近研究報道,Smurf2在多種纖維化疾病中表達異常,通過泛素化降解Smad7、核轉(zhuǎn)錄抑制因子SnoN(Ski-related novel gene N)、Ski(Sloan-KetteringInstitute proto-oncogene)等影響了TGF-β1信號傳導(dǎo)通路,參與了纖維化疾病的發(fā)生、發(fā)展。 最近,我們的研究顯示:增生性瘢痕組織中Smurf2的表達增強,使用siRNA成功抑制增生性瘢痕成纖維細胞Smurf2的表達后,瘢痕成纖維細胞自分泌TGF-β1減少、I型膠原的合成減少、a-SMA的表達減少,提示Smurf2表達增強與增生性瘢痕的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。但是,在增生性瘢痕中,Smurf2是通過作用于哪一種信號分子來調(diào)節(jié)TGF-β1信號轉(zhuǎn)導(dǎo),,尚不清楚。本研究探索E3泛素連接酶Smurf2是否通過降解TGF-β1/Smad信號通路的負向調(diào)節(jié)蛋白Smad7,從而增強TGF-β1信號的轉(zhuǎn)導(dǎo),參與了增生性瘢痕的形成。目的探討Smurf2對增生性瘢痕成纖維細胞TGF-β1/Smad信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路負向調(diào)節(jié)因子Smad7的影響及調(diào)控機制。 方法(1)以增生性瘢痕成纖維細胞為研究對象,同一個體正常皮膚成纖維細胞作為對照,采用Western Blot檢測兩組細胞中Smad7的蛋白表達水平;(2)加入外源性TGF-β1(10ng/ml)作用5min、15min、30min、1h、2h、12h后,采用RT-PCR和Western Blot分別檢測增生性瘢痕成纖維細胞與正常皮膚成纖維細胞中Smad7的mRNA和蛋白表達水平;(3)收集增生性瘢痕成纖維細胞和正常皮膚成纖維細胞的細胞裂解液,分別加入泛素化混合物于37℃孵育1h、2h、6h,采用Western Blot檢測兩組細胞中Smad7的體外降解水平;(4)收集增生性瘢痕成纖維細胞和正常皮膚成纖維細胞的細胞裂解液,同時加入泛素化混合物及蛋白酶體抑制劑MG132/MG115(50μM/50μM),研究其對Smad7體外降解的抑制作用;(5)利用免疫共沉淀技術(shù),研究增生性瘢痕成纖維細胞中Smad7與E3泛素連接酶Smurf2是否存在相互作用;(6)采用siRNA干擾技術(shù)沉默增生性瘢痕成纖維細胞中Smurf2的基因表達,研究沉默Smurf2后,增生性瘢痕成纖維細胞中Smad7蛋白在TGF-β1刺激下的表達水平。 結(jié)果(1)在正常皮膚及增生性瘢痕成纖維細胞中,Smad7的蛋白表達水平無明顯差異;(2)在外源性TGF-β1刺激下,正常皮膚成纖維細胞中Smad7mRNA和蛋白表達水平均呈時間依賴性增高,增生性瘢痕成纖維細胞中Smad7mRNA表達呈時間依賴性增加,蛋白水平無明顯變化;(3)正常皮膚成纖維細胞中,Smad7的體外降解無明顯變化,增生性瘢痕成纖維細胞中,Smad7的體外降解增強;(4)蛋白酶體抑制劑MG132/MG115可以阻斷增生性瘢痕成纖維細胞中Smad7的體外降解;(5)在用Smurf2抗體免疫共沉淀下來的蛋白復(fù)合物中檢測到Smad7,表明增生性瘢痕成纖維細胞中Smurf2與Smad7存在相互作用;(6)增生性瘢痕成纖維細胞中,加入TGF-β1刺激,Smad7的蛋白表達水平無明顯變化;沉默Smurf2基因后,Smad7蛋白在TGF-β1刺激下表達增高。 結(jié)論在增生性瘢痕成纖維細胞中,Smurf2可能通過泛素化降解Smad7,削弱了Smad7對TGF-β1信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的抑制作用,從而增強了TGF-β1/Smad信號轉(zhuǎn)導(dǎo),促進了增生性瘢痕的形成。
【關(guān)鍵詞】:Smurf2 Smad7 轉(zhuǎn)化生長因子β1 增生性瘢痕
【學(xué)位授予單位】:暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:R641
【目錄】:
- 中文摘要3-5
- Abstract5-8
- 目錄8-9
- 第一章 前言9-12
- 第二章 實驗方法和材料12-26
- 2.1 實驗樣本12
- 2.2 試劑、耗材及儀器12-18
- 2.3 實驗方法18-25
- 2.4 統(tǒng)計學(xué)處理25-26
- 第三章 實驗結(jié)果26-36
- 3.1 成纖維細胞生長的特點26-27
- 3.2 增生性瘢痕成纖維細胞中 Smad7 蛋白的表達27-28
- 3.3 TGF-β1 刺激下增生性瘢痕成纖維細胞中 Smad7 的表達28-30
- 3.4 增生性瘢痕成纖維細胞中 Smad7 的體外降解30-31
- 3.5 蛋白酶體抑制劑 MG132 / MG115 對 Smad7 體外降解的抑制31-32
- 3.6 免疫共沉淀檢測 Smurf2 與 Smad7 的相互作用32-33
- 3.7 siRNA 沉默 Smurf2 基因表達后增生性瘢痕成纖維細胞中 Smad7 的表達33-36
- 第四章 討論36-43
- 4.1 TGF-β1/Smad 信號通路與創(chuàng)面愈合及增生性瘢痕形成36-38
- 4.2 蛋白質(zhì)的泛素化降解與疾病38-39
- 4.3 E3 泛素連接酶 Smurf2 對 TGF-β1/Smad 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)控39-41
- 4.4 結(jié)論41-42
- 4.5 意義42-43
- 參考文獻43-49
- 中英文縮略詞對照表49-50
- 攻讀期間所獲成果50-51
- 致謝51
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條
1 劉怡菲;劉先哲;;Smurf 2對TGF-β通路的調(diào)節(jié)[J];廣東醫(yī)學(xué);2011年09期
2 田真;張卓莉;周煒;;泛素連接酶與結(jié)締組織病的關(guān)系[J];中華臨床免疫和變態(tài)反應(yīng)雜志;2010年03期
3 陸敏;張悅;劉煜敏;陸海英;;c-Ski/SnoN與腎間質(zhì)纖維化[J];生理科學(xué)進展;2007年02期
4 郭澍;佟爽;金石峰;韓思源;;TGF-β_1和CTGF在病理性瘢痕中的表達及意義[J];中國美容整形外科雜志;2008年02期
5 龐久玲;馬征;劉軍;劉愛東;;Smad3和轉(zhuǎn)化生長因子β1在瘢痕疙瘩、增生性瘢痕及正常皮膚中的表達:48∶40∶40例標(biāo)本病理檢測[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2010年11期
6 潘姝;利天增;李葉揚;張濤;梁岷;;磷酸化Smad2和Smad7在增生性瘢痕成纖維細胞中的表達[J];中華燒傷雜志;2006年02期
7 陳偉,付小兵,孫同柱,孫曉慶,趙志力,盛志勇;增生瘢痕中轉(zhuǎn)化生長因子基因的表達[J];中華外科雜志;2002年01期
8 潘麗;張選奮;;Smads介導(dǎo)轉(zhuǎn)化生長因子β1信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與病理性瘢痕[J];中國組織工程研究;2012年50期
9 張志;李孝建;梁達榮;李葉揚;;Smad泛素化調(diào)節(jié)因子-2及其mRNA在增生性瘢痕組織中的表達[J];中華損傷與修復(fù)雜志(電子版);2009年05期
本文關(guān)鍵詞:Smurf2對增生性瘢痕TGF-β1信號通路負向調(diào)節(jié)因子Smad7的影響及其機制的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:438350
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/jjyx/438350.html