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目的:
胃癌是我国最常见的恶性肿瘤,其发病率在我国近年来持续上升。它的发生是由许多因素共同参与和积累造成的,因此胃癌发病机制及其诊断治疗的研究仍然是我国目前肿瘤研究的一个重要课题。
MORC2是MORC家族的一个成员,编码970个氨基酸,分子量为117kD,主要定位在细胞核内。MORC家族蛋白含有CW型锌指结构域、线圈结构域及脯氨酸富集区。MORC2的表达很广泛,并且在睾丸,卵巢和脑组织中有着很高的转录水平。它除了与DNA结合外,还参与蛋白质-蛋白质相互作用,调节基因转录。
C/EBPα是本实验室在前期工作中发现的能与MORC2相互作用的蛋白。C/EBPα属于C/EBP家族,是亮氨酸拉链转录因子家族中的基本成员,在细胞分化和增殖中扮演着重要的角色。最近有文献报道,在未分化的细胞中,位于C/EBPαTA3区负调节域上的第159位赖氨酸易被SUMO1修饰,同时这个区域也是与其它蛋白相互作用的区域。研究发现,BRG1与SUMO1竞争结合C/EBPα的TA3区,使SUMO化修饰的C/EBPα的量变少,从而促进细胞分化,抑制细胞增殖。大量研究表明C/EBPα是一种肿瘤抑制因子,且与肿瘤的侵袭转移及预后等生物学特性有关。它主要通过与其它蛋白相互作用而发挥生物学功能,其中C/EBPα能抑制下游靶基因c-myc的表达。与正常组织相比,在胃癌组织中C/EBPα蛋白表达减少了30%,认为C/EBPα的缺失使胃癌细胞不再分化,从而促进胃癌细胞增殖。
本研究是在王桂玲导师前期工作的基础上,以胃癌细胞系为研究对象,进一步证实MORC2与C/EBPα蛋白相互作用并下调其表达从而调节C/EBPα对c-myc的抑制作用,同时发现MORC2促进了C/EBPα的SUMO化修饰,为进一步探讨MORC2在胃癌中的作用提供新的思路和线索。
方法:
1、GST-pulldown实验体外验证MORC2与C/EBPα相互作用
2、免疫共沉淀实验体内验证MORC2与C/EBPα相互作用
3、共聚焦免疫荧光实验检测MORC2与C/EBPα在细胞内共定位
4、Western Blot检测MORC2和C/EBPα在胃癌细胞系的表达Western Blot检测MORC2被RNAi干扰表达和过表达时,C/EBPα和c-myc蛋白的表达水平
5、RNAi干扰技术研究MORC2的生物学功能
6、Real time-PCR检测MORC2对C/EBPα mRNA表达的影响
7、利用双萤光素酶报告基因检测系统分析MORC2调节C/EBPα对下游靶基因c-myc的抑制作用
结果:
1、GST-pull down实验体外证实MORC2脯氨酸富集区的657-781AA与C/EBPα TA3结构域的103-212AA结合。
2、免疫共沉淀实验体内证实His-MORC2与FLAG-C/EBPα相互作用,C/EBPα与GAL4-MORC2相互作用。
3、共聚焦免疫荧光实验证实MORC2与FLAG-C/EBPα共定位在细胞核。
4、MORC2在胃癌细胞系BGC-823、MKN1高表达,在SGC-7901、MGC-803、GES1低表达。C/EBPα在BGC-823高表达,在SGC-7901、GES1低表达。BGC-823中MORC2和C/EBPα的表达水平都较高。
5、MORC2被RNAi干扰表达时,C/EBPα的mRNA表达升高,蛋白表达升高,c-myc的蛋白表达降低。MORC2过表达时,C/EBPα的mRNA表达降低,蛋白表达降低,c-myc的蛋白表达升高。
6、双萤光素酶报告基因实验证实MORC2能调节C/EBPα对下游靶基因c-myc的抑制作用。
7、免疫共沉淀实验证实MORC2与C/EBPα相互作用促进其SUMO化修饰
结论:
1、MORC2脯氨酸富集区的657-781AA与C/EBPα TA3结构域的103-212AA结合。
2、MORC2与C/EBPα共定位在细胞核。
3、MORC2抑制C/EBPα的mRNA和蛋白表达,从而上调c-myc的蛋白表达。
4、报告基因实验证实C/EBPα下调c-myc启动子的活性,而MORC2能调节C/EBPα对c-myc的抑制作用。
5、MORC2与C/EBPα相互作用促进其SUMO化修饰.