人SPLUNC1基因表達調(diào)控機制的初步研究.pdf

1、惡性腫瘤是嚴重危害人類健康的常見病、多發(fā)病。從本質(zhì)上來說腫瘤是基因病，其發(fā)生、發(fā)展過程是多種基因表達失常的結(jié)果，因此真正意義上的腫瘤治療也應(yīng)該、同時也必須是以修正這些發(fā)生變化的基因為基點的治療手段。 鼻咽癌(nasoplaaryngeal carcinoma，NPC)是我國南方及東南亞地區(qū)常見的一類惡性腫瘤。鼻咽癌的發(fā)生同其他腫瘤一樣，是一個多因素參與和多階段的過程。為了研究鼻咽癌發(fā)病過程中的基因表達變化，何志巍博士通過高密度

2、的cDNA微陣列膜比較了人正常鼻咽和鼻咽癌組織的基因差異表達譜，并從中克隆了一個表達差異具有顯著性的EST全長，命名為YH1基因，GeneBal/k收錄號為AF158745。 YH1基因定位在染色體20q11.2，基因全長約7.31kb，包括9個外顯子和8個內(nèi)含子；cDNA含有完整的閱讀框架，編碼一個富含亮氨酸(24.6％)、含256個氨基酸的偏酸、疏水性蛋白質(zhì)，有4個磷酸化位點。由于其3'UTR剪切方式不同，存在2種不同的轉(zhuǎn)

3、錄本，但編碼的蛋白質(zhì)相同。YH1基因序列與小鼠的上腭、肺及鼻咽上皮克隆(palate，lung and nasal epitlleliuin clone，PLUNC)基因高度同源，在豬、牛、大鼠等物種中都高度保守，因而被統(tǒng)一歸結(jié)為PLUNC家族；因其分子量小，因此人PLUNC基因被命名為SPLUNC1(short plunc 1)。 SPLUNC1基因的表達具有相對的組織特異性。在成人鼻咽組織中有較強的表達，而在鼻咽癌細胞系及

4、活檢組織中表達下調(diào)或不表達；氣管組織中的表達水平明顯高于右心房、空腸、成人肺、唾液腺、胚胎肺組織等。此外，SPLUNC1基因的一個轉(zhuǎn)錄本LUNX在非小細胞性肺癌中表達上調(diào)，而且能在該腫瘤的早期轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中檢測到，因而LUNX被認為是一個非小細胞性肺癌淋巴結(jié)早期轉(zhuǎn)移的分子標志物。SPLUNC1基因確切的生物學功能至今仍不明確。生物信息學分析顯示，該基因編碼蛋白的N-端存在一個含19個氨基酸的信號肽，氨基酸序列與腮腺和氣管腺上皮產(chǎn)生的分泌蛋

5、白LCN1和腮腺分泌蛋白(parotid secretary protein)極為相似。對該蛋白三維結(jié)構(gòu)的預(yù)測結(jié)果顯示內(nèi)部含有一個殺菌/通透性增強蛋白(bactericidal/permeability-increasing protein，BPI)結(jié)構(gòu)域(BPI domain)，其三維折疊結(jié)構(gòu)與BPI折疊極為相似，而BPT的桶狀結(jié)構(gòu)能與細菌細胞壁上脂多糖特異性的結(jié)合，從而具有中和內(nèi)毒素及直接殺菌作用，因此推測SPLUNC1蛋白很可能是

6、一種分泌蛋白，并具有結(jié)合細菌脂多糖、消滅細菌的功能。此外，對SPLUNC1基因的單核苷酸多態(tài)性的研究也證實該基因的啟動子區(qū)多態(tài)性與NPC的易感性之間存在著聯(lián)系，是NPC發(fā)生的一個風險因子。 基因表達調(diào)控機制是后基因組時代一個重要的研究內(nèi)容?；虻恼_表達依賴于一個復雜的調(diào)控機制，主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平。啟動子是與RNA聚合酶特異結(jié)合的DNA序列，是轉(zhuǎn)錄起始所必需的順式元件。在基因表達的調(diào)控中，特定的啟動子起始過程常常決定某個基因是

7、否應(yīng)當表達。增強子是基因轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控順式作用元件，具有促進啟動子表達下游基因的作用，同其他的負調(diào)控元件和反式作用因子(轉(zhuǎn)錄因子)共同維護著下游基因的正確表達。不同的轉(zhuǎn)錄因子對外界環(huán)境的各種刺激或不同發(fā)育階段的各種信號做出反應(yīng)，結(jié)合于轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件，激活或抑制基因的轉(zhuǎn)錄，從而控制不同基因的表達。一個基因的正確表達依賴于順式作用元件、反式作用因子和RNA聚合酶三者之間的相互協(xié)同作用。在闡明基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制的基礎(chǔ)上，針對性地干預(yù)某些轉(zhuǎn)錄因子與D

8、NA的結(jié)合，逆轉(zhuǎn)基因異常表達，產(chǎn)生抗腫瘤效應(yīng)，已經(jīng)發(fā)展成為腫瘤治療的新方法。 基于人SPLUNC1基因的研究現(xiàn)狀及其在腫瘤發(fā)病機制和防治中的潛在意義，本課題的研究目的是明確人體內(nèi)表達SPLUNC1的細胞類型，鑒定SPLUNC1的啟動子、增強子和有關(guān)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，為深入研究SPLUNC1基因和相關(guān)調(diào)控機制、構(gòu)建組織特異性啟動子及尋找新的治療藥物和作用靶點奠定基礎(chǔ)。 結(jié)論： 1．人SPLUNC1基因的表達具有