本文關(guān)鍵詞：EP3受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及其對(duì)腫瘤細(xì)胞侵襲影響機(jī)制的研究

  更多相關(guān)文章： 前列腺素受體EP3 明膠酶譜 鈣離子 結(jié)合位點(diǎn) 腫瘤細(xì)胞侵襲

【摘要】：前列腺素類化合物(Prostaglandin)為花生四烯酸(AA)經(jīng)環(huán)氧合酶(COX)催化的代謝產(chǎn)物,具有調(diào)節(jié)體內(nèi)微環(huán)境平衡的激素樣生物活性。而前列腺素E2(Prostaglandin E2,PGE2)是其中生物活性最多樣化的一種,在炎癥和疼痛反應(yīng),以及骨質(zhì)代謝等過(guò)程中等發(fā)揮著多樣化的調(diào)節(jié)作用。前列腺素E2有四種受體亞型,分別為EP1、EP2、EP3和EP4,都屬于G蛋白偶聯(lián)受體(G-protein coupled receptor,GPCR)。不同前列腺素E2受體(Prostaglandin E2 receptor,EP)在人體內(nèi)分布不同,生理功能也有所不同。其中EP3是前列腺素E2受體最為特殊的一種,因其C末端可通過(guò)RNA可變剪切成多種小亞型,而各個(gè)小亞型的G蛋白偶聯(lián)特性及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑也有著某些方面的精細(xì)差別。對(duì)于EP3受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的探究顯得尤為重要。在本論文中,我們從配體結(jié)合位點(diǎn),直接的第二信使信號(hào)傳導(dǎo),以及更下游的對(duì)其他蛋白質(zhì)表達(dá)和活性的影響等幾個(gè)方面,研究了EP3受體的性質(zhì)。由于信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)首先基于EP3受體與PGE2結(jié)合,于是本論文首先開(kāi)展了對(duì)EP3與PGE2結(jié)合位點(diǎn)的研究。我們利用同源建模的方法得到了EP3受體保守域(EPtr359)的結(jié)構(gòu)模型,分析此模型發(fā)現(xiàn):在跨膜螺旋中間存在約一個(gè)約300 A3空洞。通過(guò)PGE2與上述結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行分子對(duì)接,我們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)可能參與配體結(jié)合的兩個(gè)氨基酸殘基,分別為Met137和Lys323。隨后,通過(guò)對(duì)Met137和Lys323突變體的配體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合(3H-PGE2、PGE2),證實(shí)預(yù)測(cè)的兩個(gè)氨基酸殘基確實(shí)參與了PGE2與EP3結(jié)合,這證明了我們所找到的EP3配體幾何位點(diǎn)是可靠的。其次,本論文初步探究了EP3不同小亞型的異源二聚化作用及其對(duì)受體直接下游第二信使信號(hào)傳導(dǎo)的影響。我們?cè)贖EK293細(xì)胞中共轉(zhuǎn)染融合不同熒光蛋白(YFP/CFP)的不同EP3小亞型,利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移法(Fluorescence resonance energy transfer,FRET)觀察了不同EP3小亞型之間發(fā)生的異源二聚化作用的強(qiáng)度。并進(jìn)一步通過(guò)Fluo 4鈣離子探針?lè)?通過(guò)LS-55熒光分光光度計(jì)實(shí)時(shí)檢測(cè)加入PGE2后鈣離子濃度變化。我們的結(jié)果初步顯示,不同EP3小亞型形成的二聚體,與單獨(dú)一種小亞型相比,其信號(hào)傳導(dǎo)性質(zhì)發(fā)生了顯著變化。另外,本論文探究了EP3的存在是否影響腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移以及作用途徑。據(jù)報(bào)道在腫瘤組織中PGE2含量要顯著高于正常組織,研究者據(jù)此試圖進(jìn)一步探索,PGE2對(duì)腫瘤相關(guān)的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移等一系列病理現(xiàn)象的發(fā)生,是通過(guò)其哪種受體所介導(dǎo)的途徑完成的。而在目前的報(bào)道中,不同的EP受體對(duì)于腫瘤發(fā)展有著看似相矛盾的作用。我們?cè)诒菊撐闹?基于有文獻(xiàn)報(bào)道的PGE2通過(guò)激活EP3受體增加MMP9的表達(dá)和活性,從而促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移的理論,進(jìn)行了一系列進(jìn)一步的研究探索。我們瞬時(shí)轉(zhuǎn)染EP3于腫瘤細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力能夠受到影響。我們進(jìn)一步利用明膠酶譜和熒光定量PCR(Realtime qPCR)的方法研究EP3受體對(duì)于MMPs(Matrix metalloproteinases)酶活力的影響,以及對(duì)MMP-9、MMP-2、ERK 1/2(Extracellular signal regulated protein kinase)、PKC(Protein kinase C)表達(dá)情況的影響。我們發(fā)現(xiàn)EP3受體通過(guò)Ca2+—ERK1/2途徑調(diào)節(jié)MMP-9和MMP-2表達(dá)以及酶活力水平,影響腫瘤細(xì)胞分解胞外基質(zhì)能力,繼而影響其轉(zhuǎn)移能力。并且,我們發(fā)現(xiàn)EP3所介導(dǎo)的這種作用因不同的腫瘤組織類型和細(xì)胞類型而有所差異,這些研究也為將來(lái)更精準(zhǔn)的治療手段的發(fā)展,提供了一定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：前列腺素受體EP3 明膠酶譜 鈣離子 結(jié)合位點(diǎn) 腫瘤細(xì)胞侵襲
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R730.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 前言10-25
• 1.1 前列腺素及其受體簡(jiǎn)介10-14
• 1.1.1 前列腺素概述10-11
• 1.1.2 前列腺素E_2簡(jiǎn)介11
• 1.1.3 前列腺素E_2受體11-14
• 1.2 前列腺素受體的配體結(jié)合位點(diǎn)介紹14-16
• 1.2.1 GPCR配體結(jié)合位點(diǎn)14-15
• 1.2.2 前列腺素受體EP3配體結(jié)合位點(diǎn)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)背景16-20
• 1.3.1 G蛋白與GPCR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述16-17
• 1.3.2 前列腺素E_2受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)17-19
• 1.3.3 前列腺素受體的異源二聚現(xiàn)象19-20
• 1.4 前列腺素受體EP3與腫瘤20-22
• 1.4.1 腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移相關(guān)背景簡(jiǎn)介20-21
• 1.4.2 EP3與腫瘤發(fā)生及轉(zhuǎn)移21-22
• 1.5 論文設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方案22-25
• 1.5.1 論文目的22
• 1.5.2 論文設(shè)計(jì)方案22-25
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料和方法25-38
• 2.1 材料與試劑25-29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法29-38
• 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果38-62
• 3.1 前列腺素受體EP3的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究38-50
• 3.1.1 EP3的配體結(jié)合位點(diǎn)研究38-43
• 3.1.2 EP3受體小亞型間的異源二聚化現(xiàn)象及其對(duì)下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的影響43-50
• 3.2 前列腺素受體EP3對(duì)腫瘤細(xì)胞侵襲的作用機(jī)制研究50-62
• 3.2.1 EP3在腫瘤細(xì)胞的過(guò)表達(dá)50-51
• 3.2.2 EP3對(duì)不同腫瘤細(xì)胞中相關(guān)基因表達(dá)的影響51-52
• 3.2.3 EP3對(duì)MMPs酶活力的影響52-53
• 3.2.4 EP3對(duì)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和侵襲能力的影響53-58
• 3.2.5 EP3受體對(duì)腫瘤細(xì)胞的作用途徑58-62
• 第四章 討論62-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-74
• 作者簡(jiǎn)介74-75
• 致謝75

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本文編號(hào)：631633