發(fā)布時間：2017-08-06 22:08

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

  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 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RNA可變剪切成多種小亞型,而各個小亞型的G蛋白偶聯(lián)特性及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑也有著某些方面的精細(xì)差別。對于EP3受體的信號轉(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,直接的第二信使信號傳導(dǎo),以及更下游的對其他蛋白質(zhì)表達(dá)和活性的影響等幾個方面,研究了EP3受體的性質(zhì)。由于信號轉(zhuǎn)導(dǎo)首先基于EP3受體與PGE2結(jié)合,于是本論文首先開展了對EP3與PGE2結(jié)合位點的研究。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約300 A3空洞。通過PGE2與上述結(jié)構(gòu)模型進行分子對接,我們發(fā)現(xiàn)兩個可能參與配體結(jié)合的兩個氨基酸殘基,分別為Met137和Lys323。隨后,通過對Met137和Lys323突變體的配體競爭性結(jié)合(3H-PGE2、PGE2),證實預(yù)測的兩個氨基酸殘基確實參與了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受體直接下游第二信使信號傳導(dǎo)的影響。我們在HEK293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度。并進一步通過Fluo 4鈣離子探針法,通過LS-55熒光分光光度計實時檢測加入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,與單獨一種小亞型相比,其信號傳導(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)此試圖進一步探索,PGE2對腫瘤相關(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,是通過其哪種受體所介導(dǎo)的途徑完成的。而在目前的報道中,不同的EP受體對于腫瘤發(fā)展有著看似相矛盾的作用。我們在本論文中,基于有文獻報道的PGE2通過激活EP3受體增加MMP9的表達(dá)和活性,從而促進腫瘤轉(zhuǎn)移的理論,進行了一系列進一步的研究探索。我們瞬時轉(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受體對于MMPs(Matrix metalloproteinases)酶活力的影響,以及對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 腫瘤細(xì)胞侵襲
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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介10-14
• 1.1.1 前列腺素概述10-11
• 1.1.2 前列腺素E_2簡介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)合位點介紹14-16
• 1.2.1 GPCR配體結(jié)合位點14-15
• 1.2.2 前列腺素受體EP3配體結(jié)合位點研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)背景16-20
• 1.3.1 G蛋白與GPCR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)概述16-17
• 1.3.2 前列腺素E_2受體信號轉(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)計與實驗方案22-25
• 1.5.1 論文目的22
• 1.5.2 論文設(shè)計方案22-25
• 第二章 實驗材料和方法25-38
• 2.1 材料與試劑25-29
• 2.2 實驗方法29-38
• 第三章 實驗結(jié)果38-62
• 3.1 前列腺素受體EP3的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究38-50
• 3.1.1 EP3的配體結(jié)合位點研究38-43
• 3.1.2 EP3受體小亞型間的異源二聚化現(xiàn)象及其對下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的影響43-50
• 3.2 前列腺素受體EP3對腫瘤細(xì)胞侵襲的作用機制研究50-62
• 3.2.1 EP3在腫瘤細(xì)胞的過表達(dá)50-51
• 3.2.2 EP3對不同腫瘤細(xì)胞中相關(guān)基因表達(dá)的影響51-52
• 3.2.3 EP3對MMPs酶活力的影響52-53
• 3.2.4 EP3對腫瘤細(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66-74
• 作者簡介74-75
• 致謝75

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本文編號：631633