本文選題：PTPRU　切入點(diǎn)：膠質(zhì)瘤　出處：《華東理工大學(xué)》2014年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：PTPRU(受體型蛋白酪氨酸磷酸酶U)屬于蛋白磷酸酶超家族中的R2B亞家族。全長(zhǎng)型PTPRU由一個(gè)MAM結(jié)構(gòu)域、一個(gè)Ig樣結(jié)構(gòu)域、三個(gè)FNⅢ結(jié)構(gòu)域和兩個(gè)磷酸酶結(jié)構(gòu)域組成。全長(zhǎng)型PTPRU在某些類型的癌細(xì)胞中發(fā)揮抑癌蛋白的作用。它通過同源粘附作用來促進(jìn)細(xì)胞聚集,抑制細(xì)胞擴(kuò)散,還引起β-catenin酪氨酸的去磷酸化并抑制相應(yīng)下游信號(hào)通路而抑制細(xì)胞增殖和粘附。然而癌癥(包括惡性膠質(zhì)瘤)中內(nèi)源性PTPRU的表達(dá)情況和功能仍未知。本研究中,我們發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)瘤樣本中全長(zhǎng)型PTPRU的相對(duì)表達(dá)水平低于豐富的非全長(zhǎng)型PTPRU變體。其中一個(gè)變體主要表達(dá)于細(xì)胞核,在多類癌細(xì)胞中普遍表達(dá),且表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤的惡性級(jí)別正相關(guān)。使用小發(fā)卡RNA敲減人和大鼠膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系中的內(nèi)源性PTPRU導(dǎo)致細(xì)胞體外增殖、存活、細(xì)胞周期進(jìn)程、侵襲、遷移、基質(zhì)非依賴性粘附和血管生成擬態(tài)以及顱內(nèi)腫瘤生長(zhǎng)受到抑制。相應(yīng)的,敲減PTPRU改變了細(xì)胞周期調(diào)控、凋亡抑制和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)相關(guān)蛋白的表達(dá)。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中,全長(zhǎng)型和非全長(zhǎng)型PTPRU變體都能與β-catenin相互作用。敲減PTPRU下調(diào)β-catenin的酪氨酸磷酸化,抑制β-catenin與TCF-4的相互作用、β-catenin/TCF/LEF1復(fù)合物的轉(zhuǎn)錄活性和多個(gè)靶基因的表達(dá)。在敲減PTPRU的細(xì)胞中表達(dá)一個(gè)持續(xù)激活的LEF1/β-catenin融合蛋白能部分回調(diào)β-catenin的轉(zhuǎn)錄活性和細(xì)胞遷移。另外,敲減PTPRU引起E3泛素連接酶c-Cb1的酪氨酸磷酸化上調(diào),促進(jìn)c-Cb1與FAK的相互作用和FAK的泛素化,或許因此下調(diào)FAK和其他局部粘附蛋白的穩(wěn)定性。綜上所述,我們的發(fā)現(xiàn)證明內(nèi)源性PTPRU通過調(diào)控β-catenin和局部粘附信號(hào)通路參與膠質(zhì)瘤的生長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng),為受體磷酸酶從抑癌蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)榇侔┑鞍椎臋C(jī)制提供了新的證據(jù)。CDKL5(周期蛋白依賴性激酶樣5)基因的突變與嚴(yán)重的神經(jīng)發(fā)育障礙有關(guān),如伴隨有早發(fā)性癲癇和嬰兒疫攣的雷特綜合征。CDKL5蛋白在神經(jīng)元中的功能和潛在機(jī)制已有廣泛的研究。神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞中,CDKL5抑制細(xì)胞增殖并促進(jìn)細(xì)胞向神經(jīng)元方向分化,其轉(zhuǎn)錄受到MYCN的抑制。本研究中我們發(fā)現(xiàn),CDKL5在神經(jīng)元屬和非神經(jīng)元屬細(xì)胞中的表達(dá)情況不同。全長(zhǎng)型CDKL5特異性的表達(dá)于神經(jīng)元和神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞中,而一種定位于細(xì)胞核的CDKL5變體僅在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞中表達(dá)而不存在于神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞中。使用特異性的小發(fā)卡RNA敲減CDKL5抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的體外增殖、存活、遷移和侵襲,也抑制皮下膠質(zhì)瘤的生長(zhǎng)。在用無血清神經(jīng)干細(xì)胞培養(yǎng)基富集的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞樣細(xì)胞中,CDKL5高表達(dá)。通過腫瘤球形成分析和蛋白免疫印跡檢測(cè)膠質(zhì)瘤分化標(biāo)記物發(fā)現(xiàn),敲減CDKL5后,膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的干細(xì)胞屬性受損并出現(xiàn)多向分化。參與調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)抉擇的表觀遺傳標(biāo)志也發(fā)生了改變。敲減CDKL5下調(diào)H3K9三甲基化和Dnmt1,同時(shí)上調(diào)H3K4二甲基化、H3K9乙�；蚆eCP2。此外,敲減CDKL5上調(diào)U87和A172膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞中DR5的表達(dá),并促進(jìn)兩細(xì)胞系響應(yīng)TRAIL的刺激而發(fā)生胱天蛋白酶依賴性的凋亡,而在DR5表達(dá)未上調(diào)且Bcl-2顯著磷酸化的U251細(xì)胞中,未出現(xiàn)凋亡誘導(dǎo)作用。綜上所述,CDKL5對(duì)于維持膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的非分化狀態(tài)和惡性屬性而言很重要。
[Abstract]:PTPRU (protein tyrosine phosphatase U) belongs to the R2B subfamily protein phosphatase superfamily. The full-length PTPRU consists of a MAM domain, a Ig like domain, three FN domains and two phosphatase domains. The full-length PTPRU tumor suppressor protein play a role in certain types of in cancer cells. It through homologous adhesion to promote cell aggregation, inhibition of cell proliferation, but also caused by beta -catenin tyrosine phosphorylation and inhibition of corresponding downstream signaling pathways and inhibit the proliferation and adhesion of cells. However, cancer (including malignant glioma) expression and function of endogenous PTPRU is still unknown. In the present study. We found that the glioma samples the relative expression level of PTPRU is lower than the non full-length full-length PTPRU variant rich. One variant was mainly expressed in the nucleus, is generally expressed in many types of cancer cells, and the expression level with glue The tumor malignant degree of positive correlation. The use of small hairpin RNA on endogenous PTPRU glioblastoma cell lines and human rat leads to cell proliferation, survival, cell cycle progression, invasion, migration, matrix dependent adhesion and vasculogenic mimicry and intracranial tumor growth was inhibited. Accordingly, knockdown PTPRU changed the cell cycle regulation, expression of apoptosis inhibition and cell motility related proteins. Glioblastoma, full-length and non full-length PTPRU variant can interact with beta -catenin. On tyrosine phosphorylation of minus PTPRU downregulation of -catenin, -catenin and TCF-4 inhibited the interaction of beta, beta -catenin/TCF/LEF1 transcription activity complex and multiple target genes. The expression of a sustained activation of LEF1/ beta -catenin fusion protein can be part of the transcription activity of -catenin beta callback and cell migration in PTPRU knockdown cells. Outside, knockdown of PTPRU induced tyrosine phosphorylation upregulation of E3 ubiquitin ligase c-Cb1, promote the interaction between FAK and c-Cb1 and FAK ubiquitination, so the stability may be down-regulation of FAK and other focal adhesion proteins. In conclusion, our findings demonstrate that endogenous PTPRU modulates beta -catenin and focal adhesion signaling pathways involved in glioma growth and for the movement, from the transformation of tumor suppressor protein phosphatase receptor mechanism for cancer promoting proteins provides new evidence of.CDKL5 (cyclin dependent kinase 5) mutation and severe neurodevelopmental disorder related genes, such as with extensive studies with early-onset epilepsy and Rett disease with baby syndrome.CDKL5 protein in neurons the function and potential mechanism. Neuroblastoma cells, inhibition of CDKL5 and promote the differentiation of cells into neurons cell proliferation, the inhibition of MYCN transcription by this research. In the study we found that the expression of CDKL5 in neurons and non neuronal cells were different. The full-length type specific expression of CDKL5 in neuron and neuroblastoma cells, and a localized in the nucleus of CDKL5 variant in glioblastoma cell expression but not in neurons and glial cells. The proliferation of small hairpin RNA specific knockdown of CDKL5 inhibited glioblastoma cell survival in vitro, migration and invasion, also inhibited the growth of glioma. Subcutaneous in serum-free neural stem cell culture medium enriched glioblastoma stem like cells, high expression of CDKL5. Found by tumor sphere the formation of Western blotting and detection of glioma differentiation marker, knockdown of CDKL5, glioblastoma stem cells and multipotent differentiation. The damaged property involved in the regulation of cell fate of the epigenetic Mark has also changed. Knockdown of CDKL5 by H3K9 methylation and Dnmt1 methylation, and up regulation of H3K4 two, H3K9 acetylation and MeCP2. expression by CDKL5 in addition, knock up regulation of U87 and A172 glioblastoma cell DR5, apoptosis and promote the response of TRAIL stimulated cell lines two and caspase dependent the expression of DR5 in Bcl-2 was not up-regulated and phosphorylation in U251 cells did not appear apoptosis. In summary, CDKL5 is very important for the maintenance of glioblastoma in an undifferentiated state and malignant properties.

【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R739.41

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本文編號(hào)：1608280