發(fā)布時間：2018-05-26 08:45

  本文選題：泛素特異性蛋白酶4(USP4) + 受體相互作用蛋白1(RIP1)��； 參考：《山東大學》2013年博士論文

【摘要】：背景 頭頸鱗狀細胞癌(head and neck squamous cell carcinoma, HNSCC)是耳鼻咽喉頭頸外科臨床工作中最常見的惡性腫瘤,也是發(fā)病率和病死率均較高的一類惡性腫瘤,闡明其發(fā)生、發(fā)展機制并盡早診斷、盡早治療是提高治療效果的關鍵。因此,更深入的理解頭頸鱗狀細胞癌分子水平的異常,有助于我們發(fā)展出針對這類腫瘤的新的診斷及治療手段。 腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與細胞凋亡受到抑制密切相關。細胞凋亡是一種重要的細胞應答機制,通過程序性清除機體不再需要的或異常的細胞,細胞凋亡在胚胎系統(tǒng)發(fā)育期的肢體塑形、組織平衡的動態(tài)調節(jié)中發(fā)揮至關重要的作用。NF-κB (nuclear factor κ-light-chain-enhancer of activated B cells)細胞信號通路活化及其上游信號分子的泛素化或去泛素化調節(jié)在細胞凋亡調控中發(fā)揮重要作用。 腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF)是一類重要的調節(jié)因子,參與了細胞凋亡的調節(jié)以及炎癥和腫瘤發(fā)生過程,目前認為在多種人類疾病的發(fā)病機制中都有TNF參與。TNF-α與其1型受體(TNF receptor type1, TNF-R1; CD120a; p55/60)結合后,能夠激活NF-κB細胞信號通路促進細胞生存,或者誘導死亡信號促進細胞凋亡,目前研究認為上游的信號分子受體相互作用蛋白1(receptor-interacting protein1, RIP1)的泛素化修飾狀態(tài)能夠動態(tài)調節(jié)細胞生存信號抑或細胞凋亡信號之間的平衡,在細胞凋亡的調控中具有重要作用。 泛素化(ubiquitination)修飾是近年來生命科學研究的重大成果,參與調節(jié)抗原提呈、信號轉導等多種生理過程,亦是研究、開發(fā)新藥物的潛在靶點。泛素是一種由76個氨基酸組成的高度保守的多肽,因其廣泛存在于從酵母到人類各類細胞而得名。泛素-蛋白酶體途徑是細胞內重要的蛋白質質控系統(tǒng),通過K48位泛素化修飾介導底物經蛋白酶體降解。此外包括細胞凋亡信號在內的許多信號通路關鍵分子的活化需要K63位泛素化修飾。 近年研究發(fā)現(xiàn)泛素化狀態(tài)的改變與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關。蛋白分子的泛素化及去泛素化分別通過眾多的E3泛素連接酶(E3ligases)及去泛素化酶(deubiquitinating enzymes, DUBs)介導。去泛素化酶可以把泛素或泛素樣蛋白從目標蛋白中去除而完成去泛素化過程。泛素特異性蛋白酶4(ubiquitin specific protease4, USP4)被認為能夠促進TRAF2(TNF receptor-associated factor2)、TRAF6(TNF receptor-associated factor6)及TAK1(transforming growth factor-β-activated kinase1)等信號分子K63位連接的去泛素化,以及通過K48位去泛素化穩(wěn)定相關分子。 目的 本研究課題使用下咽癌細胞株FaDu和人胚腎細胞株HEK293及免疫共沉淀、報告基因分析、體外泛素化等技術分析USP4在人類頭頸鱗癌組織及癌旁正常對照組織中表達水平的差異,闡明USP4是否參與TNF-a誘導的細胞凋亡并揭示其分子機制。 方法 1.研究USP4在人類頭頸鱗癌中的表達 2.研究USP4對TNF-a誘導的頭頸鱗癌細胞(FaDu細胞)凋亡的影響 3.研究USP4調控TNF-a誘導的細胞凋亡的具體分子機制 結果 1.研究發(fā)現(xiàn)USP4在人類頭頸鱗癌組織及癌旁正常對照組織中表達水平有明顯差異,USP4在人類頭頸鱗癌組織中的表達較癌旁正常對照組織顯著上調。 2.在TNF-a誘導的FaDu細胞凋亡研究中發(fā)現(xiàn)USP4能負向調節(jié)NF-κB信號通路活性,促進TNF-α誘導的FaDu細胞凋亡。 3.在具體分子作用機制研究中發(fā)現(xiàn)USP4的催化底物分子為RIP1,USP4能夠K63位去泛素化聚泛素化修飾的RIP1從而促進TNF-α誘導的細胞凋亡。 結論 USP4在人類頭頸鱗癌組織中過度表達。USP4能夠負向調節(jié)RIP1介導的NF-κB信號通路激活。USP4能夠促進TNF-α誘導的細胞凋亡。USP4能夠作用于RIP1并K63位去泛素化聚泛素化修飾的RIP1。USP4在人類頭頸鱗癌中扮演了一個腫瘤抑制因子的角色,可能作為一個潛在的治療分子靶點。
[Abstract]:background
Head and neck squamous cell carcinoma (head and neck squamous cell carcinoma, HNSCC) is the most common malignant tumor in the clinical work of Otolaryngology Head and neck surgery. It is also a kind of malignant tumor with high morbidity and mortality. It is the key to improve the therapeutic effect by clarifying its occurrence, development mechanism and early diagnosis. Understanding the molecular abnormalities of head and neck squamous cell carcinoma can help us develop new diagnostic and therapeutic approaches for such tumors.
The occurrence and development of tumor are closely related to the inhibition of cell apoptosis. Apoptosis is an important mechanism of cell response. Through procedural clearance of the cells no longer needed or abnormal, apoptosis plays a vital role in the body shaping of the embryonic development stage and the dynamic regulation of tissue balance,.NF- kappa B (nuclear F). Activation of actor kappa -light-chain-enhancer of activated B cells) cell signaling pathway and the regulation of ubiquitination or ubiquitination of upstream signal molecules play an important role in the regulation of cell apoptosis.
Tumor necrosis factor (TNF) is a kind of important regulatory factor, which participates in the regulation of apoptosis and the process of inflammation and tumorigenesis. At present, it is believed that TNF is involved in the combination of.TNF- alpha and its 1 receptor (TNF receptor Type1, TNF-R1; CD120a, p55/60) in the pathogenesis of various human diseases. Kappa B cell signaling pathway promotes cell survival, or induces death signals to promote cell apoptosis. The current study suggests that the ubiquitination of the upstream signal receptor interaction protein 1 (receptor-interacting protein1, RIP1) can dynamically regulate the balance between cell survival signals or apoptosis signals, and in cell apoptosis It plays an important role in the regulation and control.
Ubiquitination (ubiquitination) modification is a major achievement in the research of life science in recent years. It participates in many physiological processes, such as regulating antigen presentation, signal transduction and other physiological processes. It is also a potential target for developing new drugs. Ubiquitin is a highly conserved polypeptide of 76 amino acids, because it exists widely in all kinds of cells from yeast to human. The ubiquitin proteasome pathway is an important protein quality control system in cells that mediates the degradation of the substrate through the proteasome through the K48 ubiquitination modification. In addition, the activation of many key signaling molecules, including the apoptotic signal, requires K63 ubiquitination.
Recent studies have found that changes in ubiquitination are closely related to the development of a variety of malignant tumors. Ubiquitination and ubiquitination of protein molecules are mediated by numerous E3 ubiquitin ligase (E3ligases) and deubiquitinating enzymes (DUBs). Ubiquitin or ubiquitin like proteins can be used to remove ubiquitin or ubiquitin like proteins from target proteins The removal of ubiquitin specific protease 4 (ubiquitin specific protease4, USP4) is considered to be able to promote the ubiquitination of TRAF2 (TNF receptor-associated FACTOR2), TRAF6 (TNF receptor-associated factor6), and other signaling molecules. And to stabilize the related molecules through the ubiquitination of K48 bit.
objective
This study used hypopharyngeal carcinoma cell line FaDu and human embryo kidney cell line HEK293 and immunoprecipitation, reported gene analysis, in vitro ubiquitination and other techniques to analyze the difference in expression level of USP4 in human head and neck squamous cell carcinoma tissue and normal control tissue adjacent to cancer, and to elucidate whether USP4 participates in TNF-a induced apoptosis and reveals its molecular mechanism.
Method
1. study of the expression of USP4 in human head and neck squamous cell carcinoma
2. to study the effect of USP4 on TNF-a induced apoptosis in head and neck squamous cell carcinoma (FaDu cells).
3. to study the specific molecular mechanism of USP4 regulating TNF-a induced apoptosis.
Result
1. the expression level of USP4 in human head and neck squamous cell carcinoma tissues and normal control tissues adjacent to cancer was significantly different. The expression of USP4 in human head and neck squamous cell carcinoma was significantly higher than that of normal control tissue adjacent to cancer.
2. in the study of TNF-a induced FaDu cell apoptosis, USP4 can negatively regulate the activity of NF- kappa B signaling pathway and promote TNF- induced apoptosis of FaDu cells.
3. in the study of specific molecular mechanism, the catalytic substrate molecules of USP4 are found to be RIP1, and USP4 can be K63 to ubiquitin polyubiquitin modified RIP1 to promote apoptosis induced by TNF- a.
conclusion
The overexpression of.USP4 in human head and neck squamous cell carcinoma can negatively affect the activation of.USP4 in RIP1 mediated NF- kappa B signaling pathway to promote TNF- alpha induced apoptosis,.USP4 can act on RIP1 and K63 bit ubiquitination polyubiquitin modification plays a role as a tumor suppressor in human head and neck squamous cell carcinoma. As a potential therapeutic molecular target.
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R739.6

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