【摘要】： p53蛋白參與了細(xì)胞周期檢查點(diǎn)和DNA修復(fù)等多種生命活動中,在維護(hù)基因組完整性中發(fā)揮重要的作用。多種類型的腫瘤中均發(fā)現(xiàn)p53的突變,提示腫瘤細(xì)胞體系中DNA損傷檢查點(diǎn)的機(jī)制可能不同于正常的組織細(xì)胞。 為探討在p53失活的腫瘤細(xì)胞中DNA甲基化試劑引發(fā)的DNA損傷對于細(xì)胞周期的影響,我們將同步化在G1期、S期和G2/M期的HeLa細(xì)胞分別進(jìn)行甲磺酸甲酯(MMS)處理。MMS的處理結(jié)果表明,各個時相的細(xì)胞周期進(jìn)程均發(fā)生延遲或阻滯,其中S期細(xì)胞對藥物最為敏感。進(jìn)一步分子機(jī)理研究表明,三個時相中ATM-Chk2和p38 MAPK通路均被激活,但是檢查點(diǎn)激酶1(Chk1)僅在S期中被活化,提示Chk1特異地參與了S期的DNA損傷檢查點(diǎn)(DNA damage checkpoint)或者DNA復(fù)制檢查點(diǎn)(DNA replication checkpoint)的作用。為了進(jìn)一步確定Chk1在S期的檢查點(diǎn)功能,我們用專一的小分子抑制劑抑制Chk1的磷酸化,發(fā)現(xiàn)被MMS處理的S期細(xì)胞能在未完成復(fù)制的情況下進(jìn)行異常的有絲分裂;提示Chk1主要是在HeLa細(xì)胞S期的DNA損傷檢查點(diǎn)而不是DNA復(fù)制檢查點(diǎn)發(fā)揮其作用。我們還檢查了參與G2/M期進(jìn)程的cyclin B1的表達(dá)變化情況,在MMS處理的S期細(xì)胞中cyclin B1表達(dá)量不能上調(diào),而在加入Chk1抑制劑處理后,cyclin B1則有所增加。這一結(jié)果進(jìn)一步支持DNA損傷S期細(xì)胞在Chk1失活時進(jìn)入異常有絲分裂的推論。我們的研究結(jié)果表明,Chk1是MMS誘發(fā)的HeLa細(xì)胞S期DNA損傷檢查點(diǎn)的專一性的重要蛋白激酶;當(dāng)MMS引發(fā)DNA損傷后,上游蛋白激酶對Chk1進(jìn)行磷酸化,從而激活了S期的DNA損傷檢查點(diǎn),阻止細(xì)胞進(jìn)入G2/M期。由于這一過程不依賴于p53的活性,因此Chk1有可能作為p53失活的腫瘤細(xì)胞的藥物靶標(biāo)。
【圖文】：

亡及腫瘤發(fā)生等都與細(xì)胞周期密切相關(guān)，并且這些過程是高度細(xì)胞周期完成增殖過程，分化的前提是退出細(xì)胞周期，細(xì)胞導(dǎo)致凋亡的發(fā)生，而腫瘤則被認(rèn)為是一類細(xì)胞周期調(diào)控網(wǎng)絡(luò)周期調(diào)控機(jī)制的研究一直以來都是細(xì)胞生物學(xué)研究的熱點(diǎn)。期蛋白依賴性蛋白激酶（cyclin-dependent kinases）周期最主要的事件是將遺傳信息 DNA 精確地復(fù)制為兩份拷裂地方式將其分配到子代細(xì)胞中。因此，可將細(xì)胞周期劃分為DNA 合成期）、G2（Gap 2）、M（分裂期）四個時相，細(xì)胞周-M 的順序進(jìn)行。細(xì)胞在長期進(jìn)化過程中發(fā)展出一個復(fù)雜的網(wǎng)行高度有序而精細(xì)的調(diào)控，以保證細(xì)胞周期高度有序地進(jìn)行蛋白激酶（cyclin-dependent kinase, CDK）是該調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的核進(jìn)行的主要推動力，由 CDK 開動并磷酸化適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)，而改變使得細(xì)胞周期的時相進(jìn)行轉(zhuǎn)換(Dehay and Kennedy, 2007

2006; Sancar et al., 2004)。 DNA 損傷反應(yīng)中控制細(xì)胞周期的蛋白激酶主要有對應(yīng) ATR-Chk1、ATM-Chk2 以及 p38 MAPK-MK2rdt and Yaffe, 2009)。ATR-Chk1、ATM-Chk2 為經(jīng)典的不同的分支，前者在 DNA 雙鏈斷裂(double-strande(Ahn et al., 2000)，，后者則主要對 DNA 單鏈損傷或(Liu et al., 2006)，二者均可直接磷酸化下游的 Cdc周期中的功能被抑制。p38 MAPK-MK2 復(fù)合物是新模塊，它與 Chk1 平行作用，并且在 ATM 和 ATRd Yaffe, 2009; Bulavin et al., 2002)。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：R363

【參考文獻(xiàn)】

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