乙酰膽堿酯酶在細胞凋亡中的表達調控研究.pdf

1、乙酰膽堿酯酶(acetylcholinesterase，AChE，EC 3.1.1.7)是一種B型的羧酸酯酶，它在神經(jīng)膽堿能突觸部位和神經(jīng)肌肉接頭處迅速水解和滅活神經(jīng)遞質乙酰膽堿。我們最近報道了在各種細胞類型的細胞系被誘導凋亡的過程中，AChE都會被誘導表達。但AChE被誘導表達的分子機制并不清楚。在本項研究中，我們首次表明了AChE在細胞凋亡中的表達受到細胞內鈣離子的調控。在鈣離子通道A23187誘導的HeLa細胞和MDA-MB-43

2、5細胞凋亡中，AChE mRNA水平和蛋白水平的增加被一種細胞內鈣離子拮抗劑BAPTA-AM明顯抑制。A23187能增加AChE mRNA的穩(wěn)定性并增加AChE啟動子的活性，而這兩種效應也都能被BAPTA-AM所拮抗。Thapsigargin(TG)是另外一種能破壞細胞內鈣離子平衡的誘導劑，在TG誘導的HeLa細胞和MDA-MB-435細胞凋亡中，它同樣能增加AChE的表達和AChE啟動子的活性，并且這兩種增加的效應也都能被BAPTA-

3、AM所抑制。我們還首次闡明了A23187和TG對AChE啟動子的轉錄激活作用是部分通過人AChE啟動子上-1270到-1248序列中的一個順式作用元件CCAAT所介導的，而和這個順式作用元件結合的轉錄因子是CCAM結合因子(CBF/NF-Y)。EMSAs結果表明在A23187作用后，CBF/NF-Y和CCAAT順式作用元件的結合活力明顯下降。CCAAT位點的定點突變以及通過RNAi技術下調內源CBF/NF-Y三元復合體中CBF-B/NF

4、-YA的表達都能明顯增加AChE啟動子的活性。這些結果表明當轉錄因子復合物CBF/NF-Y結合在CCAAT順式作用元件上時存在一種抑制效應，而在A23187誘導的細胞凋亡中，A23187對AChE啟動子的激活是部分由于CBF/NF-Y從CCAAT順式作用元件上解離，釋放出了這種抑制效應，從而使AChE啟動子活力上升。 我們還進一步探討了細胞凋亡中鈣離子對AChE的表達進行調控的分子機制。我們發(fā)現(xiàn)在A23187誘導的HeLa細胞和

5、MDA-MB-435細胞凋亡中， 一種鈣激活的半胱氨酸蛋白酶， 鈣蛋白酶(calpain)，和一種鈣依賴的蛋白磷酸酶，鈣調磷酸酶(calcineurin)，都調控了AChE的表達。Calpain的抑制劑calpeptin和calcineurin的抑制劑FK506以及cyclosporine A(CsA)都能抑制AChE mRNA和蛋白的表達，并且抑制AChE啟動子的活性。相反，過表達持續(xù)激活型的calcineurin能激活AChE啟

6、動子。 另外我們還表明受calcineurin調控的轉錄因子家族NFAT(nuclear factor of actiVated T cells)在鈣離子載體誘導的細胞凋亡中也調控了AChE啟動子的活性。在A23187誘導的細胞凋亡中過表達人NFATc3和人NFATc4能明顯增加AChE啟動子的活性。 過表達核型的NFATc4能直接激活AChE啟動子，而過表達負顯性失活的NFAT抑制了A23187對AChE啟動子的激活作用。