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卡波氏肉瘤相关疱疹病毒(KSHV,又被称为人类第8型疱疹病毒/HHV-8)是卡波氏肉瘤(KS)、原发性渗出性淋巴瘤(PEL)和多中心性巨大淋巴结增生症(Multicentric Castlemans Disease)的病因。KSHV编码的G蛋白耦联受体(简称vGPCR)为七次跨膜的膜蛋白受体。vGPCR可激活磷脂酶C通路、PI3激酶/蛋白激酶等下游信号组分,在培养细胞中可激活NFκB,NFAT和AP-1等转录因子。转vGPCR基因小鼠可形成类似人类卡波氏肉瘤的病变。本工作组的前期工作表明,翻译后的调控对于vGPCR的信号传导和致瘤性具有至关重要的意义。蛋白质的糖基化是在糖基转移酶作用下将糖转移至蛋白质,和蛋白质上的氨基酸残基形成糖苷键的过程。糖基化是对蛋白的重要的修饰作用,有调节蛋白质功能作用。本工作组发现vGPCR具有糖基化修饰作用;在此基础上以HEK293T细胞和Hela细胞为试验材料,通过vGPCR糖基化突变体构建、免疫荧光分析和昆虫荧光素报告基因检测等途径对vGPCR的糖基化进行了较为系统的研究,结果表明糖基化对于vGPCR的细胞内分布和信号传导等具有至关重要的作用。本论文研究内容和研究结果如下:
1.对vGPCR进行的Endo H蛋白酶切实验结果显示vGPCR具有典型的糖基化现象,并分析vGPCR在第18位、第22位、第31位或第202位天门冬酰胺(asparagine/N)可能具有N-糖基化修饰。
2.以FRT/TO-cDNA5载体和CDH-CMV-Linker载体为基础构建了vGPCR及其糖基化突变体重组质粒:只含有第18位、第22位、第31位或第202位天门冬酰胺的突变体(分别命名为N18、N22、N31和N202);第18位、第22位、第31位或第202位天门冬酰胺突变为谷氨酰胺(glutamine/Q)的突变体(分别命名为N18Q、N22Q、N31Q和N202Q),以及第18位、第22位、第31位和第202位天门冬酰胺全部突变为谷氨酰胺的突变体(N0)。
3.对vGPCR及其糖基化突变体的蛋白进行了免疫印迹杂交检测,结果表明vGPCR单个位点突变体和三个位点突变体均具有糖基化修饰现象,而N0不具有有糖基化修饰。
4.对vGPCR及其糖基化突变体进行了免疫荧光检测,结果表明vGPCR及其突变体N18、N22、N31、N202、N18Q、N22Q、N31Q都可以在细胞膜上得到表达而N202Q和N0没有上膜现象。
5.对vGPCR及其糖基化突变体进行了荧光素报告基因实验,实验结果表明vGPCR及其突变体N18、N22、N31、N202、N18Q、N22Q、N31Q能上调NFAT和NFκB的表达,而N202Q和N0不能上调NFAT和NFκB的表达。
6.制备了含有vGPCR及其糖基化突变体慢病毒,分别用这些慢病毒侵染NIH3T3细胞,并筛选、建立了稳定表达vGPCR及其糖基化突变体的NIH3T3细胞系。
综上所述,本研究证明vGPCR具有糖基化修饰,该糖基化修饰对于vGPCR的信号传导和细胞内分布具有至关重要的作用,为将来进行体内(in vivo)实验、分析检测糖基化在vGPCR的致瘤性中的功能机制打下了坚实的基础。