本文選題：GCH1 + 內含子　； 參考：《清華大學》2010年碩士論文

【摘要】：GCH1基因編碼的GTP環(huán)化水解酶是體內合成5,6,7,8-四羥基生物蝶呤(tetrahydrobiopterin,BH4)的限速酶。BH4是芳香族氨基酸羥化酶和一氧化氮合酶的必需輔酶,BH4缺陷導致兒茶酚胺合成不足、苯丙氨酸代謝障礙以及一氧化氮合酶去偶聯(lián),與多種病理現(xiàn)象密切相關,如血管功能紊亂、運動功能障礙等。通過誘導GCH1基因的表達,可以促使BH4的合成增加。因此,研究GCH1基因的轉錄調控機制具有重要的意義。GCH1在多種組織和細胞中表達,可以被多種刺激因子誘導。本研究在小鼠巨噬細胞RAW264.7中,用脂多糖(LPS)誘導GCH1表達上調。將插入人類GCH1基因啟動子的報告質粒轉入RAW264.7細胞,用雙熒光素酶報告基因的檢測方法,發(fā)現(xiàn)內含子1對于LPS激活GCH1啟動子的轉錄是必要的。通過不同物種間GCH1基因內含子1部分的序列比對,發(fā)現(xiàn)有332 bp的高度保守序列。用報告基因的檢測方法,發(fā)現(xiàn)這332 bp區(qū)域作為增強子,負責響應LPS的刺激。LPS刺激RAW264.7細胞激活GCH1轉錄的機制可能涉及MEK1/2、NF-κB信號通路,而與PI3K、MAPK、JNK無關。 此外,在人臍帶內皮細胞HUVEC細胞中,TNFα/IFNγ可誘導GCH1的轉錄激活,并且此332 bp增強子同樣為響應刺激的關鍵元件,此過程也涉及到NF-κB信號通路。 總之,本研究發(fā)現(xiàn)在GCH1基因的內含子1中,有332 bp的增強子元件,負責在LPS或細胞因子刺激下誘導GCH1的轉錄激活,對于進一步研究GCH1基因的轉錄調控機制提供了新的線索,并為治療BH4缺陷相關的疾病提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:The GTP cyclase encoded by GCH1 gene is the rate-limiting enzyme. BH4 is an essential coenzyme of aromatic amino acid hydroxylase and nitric oxide synthase, which leads to the deficiency of catecholamine synthesis. Phenylalanine metabolic disorder and nitric oxide synthase decoupling are closely related to many pathological phenomena, such as vascular dysfunction, motor dysfunction and so on. By inducing the expression of GCH1 gene, the synthesis of BH4 can be increased. Therefore, it is important to study the transcriptional regulation mechanism of GCH1 gene. GCH1 is expressed in various tissues and cells and can be induced by multiple stimulators. In this study, lipopolysaccharide (LPS) was used to induce up-regulation of GCH1 expression in mouse macrophages (RAW264.7). The reporter plasmid inserted into the promoter of human GCH1 gene was transferred into RAW264.7 cells and detected by double luciferase. It was found that intron 1 was necessary for LPS to activate the transcription of GCH1 promoter. According to the sequence alignment of intron 1 of GCH1 gene among different species, a highly conserved 332bp sequence was found. Using reporter gene detection method, we found that the 332bp region acted as an enhancer, which was responsible for the activation of GCH1 transcription by RAW264.7 cells in response to LPS stimulation. The mechanism may be involved in MEK1 / 2 NF- 魏 B signaling pathway, but not in PI3KmMAPK- JNK. In addition, TNF- 偽 / IFN- 緯 can induce transcriptional activation of GCH1 in human umbilical cord endothelial cell (HUVEC) cells, and this 332bp enhancer is also a key element in response to stimulation, which also involves NF- 魏 B signaling pathway. In conclusion, we found that there are 332 BP enhancer elements in intron 1 of GCH1 gene, which is responsible for inducing the transcriptional activation of GCH1 under the stimulation of LPS or cytokines, which provides a new clue for the further study of the transcriptional regulation mechanism of GCH1 gene. It provides a theoretical basis for the treatment of BH4 defect related diseases.
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R341

【共引文獻】

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本文編號：1826139