ARL8A(全稱 ADP-ribosylation factor like protein 8A;又稱為 ARL10C 或 Gie2)和 ARL8B(全稱 ADP-ribosylation factor like protein 8B;又稱為 ARL10B 或 Gie1)是控制溶酶體遷移來(lái)調(diào)控細(xì)胞自噬水平的小G蛋白,二者的氨基酸序列相似度為91%,同屬于Gie亞家族。在人體及其他高等動(dòng)物的全身各器官內(nèi)ARL8A和ARL8B都有表達(dá)。在腫瘤細(xì)胞內(nèi)存在ARL8A和ARL8B都表達(dá)的情況,如Hela細(xì)胞;也存在ARL8B單表達(dá)的情況,如前列腺癌PPC1細(xì)胞。體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明,在ARL8B單獨(dú)表達(dá)前列腺癌細(xì)胞內(nèi),抑制ARL8B的表達(dá)能明顯抑制腫瘤的生長(zhǎng),證明ARL8B是一個(gè)抗前列腺癌藥物的作用靶標(biāo)。根據(jù)已有的研究成果,我們?cè)O(shè)想ARL8A單表達(dá)的腫瘤細(xì)胞是可能存在的。迄今為止,尚無(wú)單獨(dú)針對(duì)ARL8A結(jié)構(gòu)與功能的研究論文發(fā)表。尋找ARL8A單獨(dú)表達(dá)的腫瘤細(xì)胞為研究ARL8A的功能提供重要的支撐。本項(xiàng)研究以尋找ARL8A優(yōu)勢(shì)表達(dá)的腫瘤細(xì)胞為前提,進(jìn)而研究ARL8A的功能,確定ARL8A作為抗腫瘤藥物作用靶標(biāo)的可行性。本論文第一章報(bào)道應(yīng)用qRT-PCR法檢測(cè)了一些腫瘤細(xì)胞內(nèi)ARL8A和ARL8B的mRNA相對(duì)含量的結(jié)果,首次發(fā)現(xiàn)了 ARL8A單獨(dú)表達(dá)的神經(jīng)母細(xì)胞瘤株SH-SY5Y和ARL8B單獨(dú)表達(dá)的胃癌細(xì)胞株MGC-803。第二章報(bào)道了針對(duì)ARL8A單獨(dú)表達(dá)的神經(jīng)母細(xì)胞瘤株SH-SY5Y,實(shí)施ARL8A過(guò)表達(dá)和利用RNA干擾法下調(diào)ARL8A的表達(dá)量導(dǎo)致的細(xì)胞活力的變化及機(jī)理的研究結(jié)果。第三章報(bào)道了針對(duì)胃癌細(xì)胞株MGC-803,實(shí)施RNA干擾法下調(diào)ARL8B表達(dá)導(dǎo)致的促進(jìn)細(xì)胞凋亡及作用機(jī)制的研究結(jié)果。本研究結(jié)果證實(shí)設(shè)想的ARL8A單獨(dú)表達(dá)細(xì)胞株是真實(shí)存在的,即SH-SY5Y細(xì)胞內(nèi)僅表達(dá)ARL8A,同時(shí)還確證了 MGC-803細(xì)胞株僅表達(dá)ARL8B。對(duì)ARL8A單獨(dú)表達(dá)的SH-SY5Y細(xì)胞或ARL8B單獨(dú)表達(dá)的MGC-803細(xì)胞,敲除ARL8A或ARL8B能導(dǎo)致細(xì)胞自噬水平提升,細(xì)胞出現(xiàn)明顯的死亡率。而對(duì)于ARL8A和ARL8B都表達(dá)的細(xì)胞,僅降低其中之一的表達(dá)不會(huì)導(dǎo)致明顯的細(xì)胞死亡。因此,ARL8A可以作為一個(gè)潛在的抗神經(jīng)母細(xì)胞瘤藥物作用靶標(biāo),而ARL8B還可以作為一個(gè)潛在的抗原發(fā)性胃低分化黏液樣腺癌的藥物作用靶標(biāo)。
【學(xué)位單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R96
【部分圖文】：

并且依賴于ＡＲＬ８Ｂ募集到溶酶體。此外，ＡＲＬ８Ｂ沉淋巴母細(xì)胞（Ｃ１Ｒ），ＣＤ１轉(zhuǎn)染的細(xì)胞（Ｈｅｌａ）和骨髓單核細(xì)胞（型中的ａＧａｌ－ｃｘＧａｌＣｅｒ的ＣＤｌｄ呈遞至ＮＫＴ細(xì)胞，導(dǎo)致Ｔ的相應(yīng)缺陷。這表明ＡＲＬ８Ｂ在向溶酶體抗原呈遞和殺傷酶體分布??要是促成細(xì)胞物質(zhì)降解和再循環(huán)的晚期內(nèi)吞細(xì)胞器，ＡＲＬ８Ａ中，并且當(dāng)過(guò)度表達(dá)時(shí)導(dǎo)致溶酶體在細(xì)胞外圍累積，而其管組織中心聚集。此外，ＡＲＬ８Ｂ需要Ｎ－末端乙�；拍苣埽郏睿荨Ｅc其他家族成員一樣，ＡＲＬ８Ｂ在溶酶體中的定位可結(jié)合狀態(tài)，ＧＴＰ結(jié)合形式的ＡＲＬ８Ｂ可將其定位于溶酶體會(huì)［１４］。研究發(fā)現(xiàn)，ＳＫＩＰ是ＡＲＬ８Ｂ的效應(yīng)器，ＳＫＩＰ含有序，這些對(duì)于驅(qū)動(dòng)蛋白－ｌ（Ｋｉｎｅｓｉｎ－ｌ）的募集和由ＡＲＬ８Ｂ和體的外周運(yùn)動(dòng)是必需的。這表明ＡＲＬ８?（ＡＲＬ８Ａ＋ＡＲＬ８Ｂ）和ＨＯＰＳ??

２．２．２．５調(diào)控細(xì)胞自噬水平??在Ｈｅｌａ細(xì)胞內(nèi)，ＡＲＬ８Ａ和ＡＲＬ８Ｂ都有表達(dá)，都有控制著溶酶體的遷移和自??噬溶酶體形成，調(diào)控細(xì)胞的自噬水平的功能（圖３）。在營(yíng)養(yǎng)豐富的環(huán)境中，ＡＲＬ８??（ＡＲＬ８Ａ＋ＡＲＬ８Ｂ）顯示為高表達(dá)狀態(tài)，和驅(qū)動(dòng)蛋白ＫＩＦ２等的共同作用下，溶酶體通??過(guò)微管系統(tǒng)分散在細(xì)胞的外圍區(qū)域，這時(shí)雷帕霉素靶蛋白復(fù)合體ｌ（ｍＴＯＲＣｌ）結(jié)合在??溶酶體外膜上，激活其下游激酶，細(xì)胞利用從外部攝入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)維持細(xì)胞的正常??生理活動(dòng)，此時(shí)細(xì)胞處于低自噬狀態(tài)；當(dāng)營(yíng)養(yǎng)缺乏的時(shí)候，細(xì)胞質(zhì)ｐＨ升高促進(jìn)ＡＲＬ８??（ＡＲＬ８Ａ＋ＡＲＬ８Ｂ）以及ＫＩＦ２等蛋白降解，此時(shí)溶酶體無(wú)法結(jié)合在微管上而聚集在核??區(qū)附近，使得ｍＴＯＲＣｌ失活。這種狀態(tài)下細(xì)胞自噻被激活，自嗤體（ａｕｔｏｐｈａｇｏｓｏｍｅ）??以及自噬體與自幢溶酶體（ａｕｔｏｐｈａｇｏｌｙｓｏｓｏｍｅ）大量產(chǎn)生，細(xì)胞降解自身成分獲取營(yíng)??養(yǎng)物質(zhì)來(lái)維持生命活動(dòng)

噬機(jī)制研究是現(xiàn)代生物學(xué)研究的一個(gè)前沿領(lǐng)域。前列腺癌ＰＰＣ１和ＤＵ１４５細(xì)胞內(nèi)??ＡＲＬ８Ｂ表達(dá)而ＡＲＬ８Ａ幾乎無(wú)表達(dá)。在裸鼠體內(nèi)的前列腺癌細(xì)胞異種移植實(shí)驗(yàn)表明，??敲除ＡＲＬ８Ｂ能抑制裸鼠體內(nèi)的前列腺癌組織增生（圖４左）Ｄ９］。ＡＲＬ８Ｂ敲除導(dǎo)致腫瘤??消失的原因被認(rèn)為是由于前列腺癌細(xì)胞內(nèi)基本沒(méi)有ＡＲＬ８Ａ存在，控制溶酶體遷移和??細(xì)胞自噬體形成的蛋白只有ＡＲＬ８Ｂ，當(dāng)ＡＲＬ８Ｂ也消失后，相當(dāng)于讓細(xì)胞處于饑餓狀??態(tài)，此時(shí)細(xì)胞只能靠降解自身成分來(lái)生存，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后最終導(dǎo)致凋亡（圖４右）。??因此，ＡＲＬ８Ｂ是一個(gè)抗前列腺癌藥物作用靶標(biāo)。??〇?＾?１?＾?＼??Ｅｌ－?／?Ｍ??０?１１?１５?１８?２２?２Ｓ?２ｄ?３２?３６?１５?４３?４６?０?■……．＜?？??Ｄａｙｓ?ｓｈＲＮＡ：?ＮＴ?ＡｒｆＳｂ??一??圖４．對(duì)異位移植前列腺癌的裸鼠體內(nèi)實(shí)施ＲＮＡ干擾法敲除與非敲除ＡＲＬ８Ｂ的腫瘤增長(zhǎng)對(duì)照（左），??是否敲除ＡＲＬ８Ｂ的前列腺癌細(xì)胞內(nèi)ＭＴ０ＲＣ和溶酶體定位示意圖（右）ｔ１９］。??２．２．３晶體學(xué)結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展??迄今為止還無(wú)單獨(dú)以ＡＲＬ８Ａ為研究對(duì)象的論文發(fā)布，從分子結(jié)構(gòu)的相似性來(lái)??看，二者功能應(yīng)該是極其相似的，一些文獻(xiàn)報(bào)道的ＡＲＬ８Ｂ的功能成果事實(shí)上是將??ＡＲＬ８Ａ和ＡＲＬ８Ｂ作為同一個(gè)蛋白獲得的［１Ｗ８］。ＡＲＬ８Ａ和ＡＲＬ８Ｂ的晶體結(jié)構(gòu)都是??以ＧＤＰ形成的復(fù)合體被測(cè)定
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2872372