E2泛素交聯(lián)酶RAD6在人類細胞周期中調控基因表達的機制研究.pdf

1、細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞從一次有絲分裂結束開始到下一次分裂結束，由一個細胞分裂為兩個相同子細胞的過程，是細胞最基本的反應。要保證整個分裂過程的精確性，就必須對細胞周期進程中相關基因的表達進行精確的調控，以確保細胞周期中各個事件的有序運行。在細胞內，有一系列的機制調控著整個網絡的正常運行，而蛋白的泛素化修飾便是其中至關重要的一環(huán)。
　　蛋白的泛素化修飾在蛋白質的降解和功能調節(jié)中起著重要的作用。泛素化修飾過程一般需要三類酶來參與，分

2、別是E1泛素激活酶、E2泛素交聯(lián)酶以及E3泛素-蛋白連接酶。這三類酶協(xié)同作用，可以為特定的蛋白質底物打上不同形式的泛素化修飾（單泛素化或者多泛素化）?，F(xiàn)在，人們對于蛋白質的多泛素化修飾已經有了足夠深入的了解，普遍認為多泛素化修飾一般會導致底物蛋白質的降解。生物體內折疊異?；蛘吖δ軋?zhí)行完畢的蛋白質會先被打上多泛素化的標簽，然后通過“泛素-蛋白酶體”途徑被降解掉。單泛素化修飾對蛋白質的影響往往比較復雜，它一般不會導致蛋白質底物的降解，而是對

3、其生物學功能有著重要的調控作用。RAD6就是一種相當重要的E2泛素交聯(lián)酶，它廣泛地參與到諸如DNA損傷修復、組蛋白修飾以及基因表達等多種生物學過程中。
　　本研究首先在人類肝臟細胞HL-7702中對RAD6分別進行過表達和沉默實驗，然后檢測HL-7702細胞在細胞周期進程以及細胞增殖能力方面的變化。實驗結果表明過表達RAD6能夠促進細胞從G1期向S期轉變，增強細胞的增殖能力，而RAD6的沉默所產生影響則截然相反。因為早有許多文獻報

4、道細胞周期蛋白D1(CCND1)是決定細胞從G1期向S期轉變的關鍵因子，由此可以推測RAD6對細胞的影響可能是通過調控CCND1的表達來實現(xiàn)的。對CCND1表達水平的分析以及RNA干擾實驗的結果也證實RAD6確實是通過調控CCND1的表達來實現(xiàn)對細胞周期進程以及細胞增殖能力的影響。為了進一步了解RAD6調控CCND1表達的分子機制，本研究通過染色質免疫共沉淀實驗來分析RAD6對CCND1啟動子區(qū)域組蛋白的影響。實驗結果表明過表達RAD6

5、能夠提高CCND1基因啟動子區(qū)域中組蛋白H2B的單泛素化的水平和H3K4三甲基化的水平，從而促進CCND1的轉錄。在了解了RAD6與CCND1的相互作用對于細胞周期進程以及細胞增殖的影響后，本研究又通過生物信息學的方法來分析其在臨床上的應用價值。Kaplan-Meier生存率分析和基因表達水平的分析均表明，在乳腺癌病人的臨床樣品中RAD6與CCND1之間存在明確的對應關系，能在一定程度上反映出癌癥的發(fā)生與發(fā)展，為病人的治療提供了理論基礎