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文檔簡介
1、研究背景及目的:
Akt是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,在介導(dǎo)生長因子信號(hào)中發(fā)揮重要作用。Akt調(diào)控細(xì)胞周期進(jìn)程,在細(xì)胞存活、生長與增殖、糖代謝以及染色體穩(wěn)定性等生物過程中發(fā)揮重要功能。眾多研究已經(jīng)表明,Akt與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),是介導(dǎo)腫瘤代謝Warburg效應(yīng)的重要分子,是一種重要的癌基因。因此,研究Akt蛋白激酶的分子調(diào)控機(jī)制具有重要的理論價(jià)值和潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。盡管已有大量文獻(xiàn)報(bào)道G1-S期Akt相關(guān)信號(hào)通路的調(diào)
2、控機(jī)制,但G2/M期Akt的分子調(diào)控機(jī)制尚不清楚。APC/C泛素E3連接酶作為G2/M期細(xì)胞周期演進(jìn)的最主要調(diào)控分子復(fù)合體,通過 Cdc20和 Cdh1這兩個(gè)激活分子(Activator),分別識(shí)別底物分子的D-box、KEN-box序列,對(duì)底物分子進(jìn)行泛素化修飾,致使蛋白酶體依賴性的底物分子降解,促成細(xì)胞周期演進(jìn)。本研究旨在揭示G2/M期Akt活性變化,探討APC/C對(duì)Akt活性的調(diào)控作用及其分子機(jī)制。
研究方法:
3、 (1)用Nocodazole(諾考達(dá)唑)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行同步化處理,使細(xì)胞周期阻滯于G2/M期,采用流式細(xì)胞術(shù)(Flow Cytometry, FCM)加以驗(yàn)證。
?。?)G2/M期同步化后的細(xì)胞繼續(xù)生長,使細(xì)胞進(jìn)入不同的細(xì)胞周期時(shí)相,采用免疫印跡法(immunoblot)檢測細(xì)胞周期不同時(shí)相Akt的活性。
?。?)采用immunoblot檢測Cdh1和Cdc20在細(xì)胞周期不同時(shí)相中的表達(dá)水平。
(4)RNA干擾C
4、dh1和Cdc20表達(dá)水平后,采用immunoblot檢測干擾Cdh1和Cdc20的G2/M期Akt磷酸化水平的變化。
?。?)為探索 Cdh1和 Cdc20調(diào)控 G2/M期 Akt活性的具體機(jī)制,采用immunoblot檢測Akt上游調(diào)控分子,包括PI3K各亞基以及mTORC2復(fù)合體各組成成分在 G2/M期的表達(dá)水平,并采用免疫共沉淀方法(Co-immunoprecipitiation, Co-IP)檢測mTORC2復(fù)合體形成
5、在G2/M期的變化。
?。?)用 Etoposide(依托泊苷)處理同步化或未同步化的細(xì)胞,采用immunoblot和FCM方法比較細(xì)胞周期不同時(shí)相對(duì)細(xì)胞凋亡敏感性的影響。
研究結(jié)果:
?。?)Akt在細(xì)胞周期的G2/M期位于S473和T308位點(diǎn)的磷酸化水平明顯降低,同時(shí)Cdh1和Cdc20在G2/M期表達(dá)高水平,提示APC/C可能參與G2/M期Akt活性的調(diào)控。
?。?)G2/M期 mTORC2復(fù)合
6、體的形成減弱,為G2/M期Akt活性減低提供了機(jī)制解釋。
?。?)干擾Cdc20后,G2/M期細(xì)胞Akt的磷酸化水平顯著增高。
?。?)Akt的上游含有D-box或KEN-box序列的調(diào)控分子例如PI3K亞基以及mTORC2復(fù)合體各組分在G2/M期的表達(dá)水平與其它細(xì)胞周期時(shí)相相比無顯著區(qū)別,提示APC/C不是通過這些已知分子在G2/M期調(diào)控Akt的活性的,APC/C調(diào)控G2/M期Akt活性的具體機(jī)制還有待進(jìn)一步探討。
7、r> ?。?)G2/M期Akt活性降低的細(xì)胞更容易發(fā)生Etoposide誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。
研究結(jié)論:
G2/M期的Akt活性調(diào)控機(jī)制仍不甚明了。本研究發(fā)現(xiàn)G2/M期Akt S473和T308這兩個(gè)位點(diǎn)的磷酸化水平顯著下降,提示Akt活性在G2/M期的顯著下調(diào)。Akt在G2/M期活性的下降伴隨著mTORC2復(fù)合體形成減弱以及APC/C激活分子Cdc20和Cdh1表達(dá)增加,RNA干擾降低Cdc20的表達(dá)顯著增強(qiáng)G2/M期
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