EGR1在RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ指导的基因转录中的调控机制研究

EGR1在RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ指导的基因转录中的调控机制研究

论文摘要

早期生长应答基因1(early growth response gene1,EGR1),是早期生长应答基因家族成员。EGR1基因的表达激活与细胞的生长、分化活动相关。由于在许多原癌基因、抑癌基因及生长因子基因的启动子区域中存在EGR1蛋白的结合位点,提示EGR1可能在肿瘤的发生发展过程中发挥作用。本实验室以前的研究表明,细胞骨架蛋白-细丝蛋白A(Filamin A,FLNA)能被定位于细胞的核仁区,抑制RNA聚合酶I(Pol Ⅰ)及聚合酶Ⅲ(Pol Ⅲ)指导的基因转录和细胞增殖活动。最近,利用FLNA敲低细胞系完成mRNA-Seq分析表明,FLNA敲低促进早期生长应答基因1(EGR1)的mRNA表达。这些结果提示EGR1可能参与调控Pol Ⅰ及Pol Ⅲ指导的基因转录。因此本课题旨在研究EGR1在Pol Ⅰ及Pol Ⅲ指导的基因转录中的作用,探索EGR1参与调控Pol Ⅰ及Pol Ⅲ基因转录的机制。为了完成本课题的研究,克隆EGR1 shRNA慢病毒表达载体并与包装载体共转染细胞,建立EGR1单敲低稳定细胞系和FLNA-EGR1双敲低稳定细胞系。利用RT-qPCR及Western Blot方法检测EGR1单敲低和FLNA-EGR1双敲低稳定细胞系中Pol Ⅰ及Pol Ⅲ基因的转录,结果表明,EGR1敲低抑制Pol Ⅰ及Pol Ⅲ指导的一部分基因转录。通过四唑盐比色法(MTT法)和细胞计数法发现,EGR1促进细胞增殖活动。为了进一步证明EGR1对Pol Ⅰ及Pol Ⅲ基因转录和细胞增殖的调节作用,建立EGR1过表达稳定细胞系。利用RT-qPCR、Western Blot、细胞计数以及MTT等方法分别检测EGR1过表达细胞中Pol Ⅰ及Pol Ⅲ基因转录和细胞增殖,结果表明,EGR1过表达促进Pol Ⅰ及Pol Ⅲ指导的一部分基因转录和细胞增殖。综合上述数据,EGR1能够充当正调控因子调节Pol Ⅰ及Pol Ⅲ基因转录和细胞增殖。使用RT-qPCR和Western Blot方法检测EGR1敲低细胞系中参与调节Pol Ⅰ和Pol Ⅲ基因转录的信号通路蛋白表明,EGR1敲低稳定细胞系中PTEN表达显著升高,RhoA表达显著降低,p53等其他因子表达无明显变化。这些实验结果提示EGR1可能通过影响PTEN及RhoA信号通路因子的表达调节Pol Ⅰ和Pol Ⅲ基因转录和细胞增殖。综上所述,本课题发现了EGR1差异性调节Pol Ⅰ及Pol Ⅲ指导的基因转录及细胞增殖,EGR1可能通过影响PTEN及RhoA等信号通路因子的表达调节上述活动。本课题的研究结果拓宽了EGR1在细胞中的调节作用,为了解RNA Pol Ⅰ及Pol Ⅲ指导的基因转录和肿瘤细胞增殖的机制提供新视角。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 引言
  •   1.1 研究意义
  •   1.2 早期生长应答基因1(EGR1)的研究现状
  •   1.3 Pol Ⅰ及 Pol Ⅲ指导的转录调控的研究现状
  •   1.4 立题背景、存在的问题和研究目标
  • 第2章 材料与方法
  •   2.1 实验材料
  •     2.1.1 实验耗材
  •     2.1.2 实验试剂
  •     2.1.3 质粒和细胞
  •     2.1.4 细菌与细胞培养基
  •     2.1.5 实验仪器
  •   2.2 实验方法
  •     2.2.1 基因克隆
  •     2.2.2 细胞培养
  •     2.2.3 实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR)
  •     2.2.4 免疫印迹试验(Western Blot,WB)
  •     2.2.5 细胞增殖检测
  •   2.3 数据处理分析方法
  • 第3章 实验结果
  •   3.1 FLNA抑制EGR1 的表达
  •   3.2 EGR1 siRNA瞬时转染抑制部分Pol Ⅰ及 Pol Ⅲ指导的基因转录
  •   3.3 EGR1 瞬时过表达促进部分Pol Ⅰ及 Pol Ⅲ指导的基因转录
  •   3.4 EGR1 敲低稳定细胞系的建立
  •   3.5 EGR1 敲低稳定细胞系中Pol Ⅰ及 Pol Ⅲ基因转录产物分析
  •   3.6 EGR1 过表达稳定细胞系的建立以及Pol Ⅰ和 Pol Ⅲ基因转录分析..
  •   3.7 FLNA-EGR1 双敲低稳定细胞系的建立
  •   3.8 FLNA-EGR1 双敲低稳定细胞系中Pol Ⅰ及 Pol Ⅲ指导的基因转录产物分析
  •   3.9 EGR1 促进细胞的增殖
  •   3.10 EGR1 通过影响Rho A和 PTEN的表达调节Pol Ⅰ及 Pol Ⅲ指导的基因转录
  • 第4章 结论与展望
  •   4.1 结论
  •   4.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
  • 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 黄丽雲

    导师: 邓文生

    关键词: 聚合酶和,基因转录,细胞增殖,信号通路

    来源: 武汉科技大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学,生物学

    单位: 武汉科技大学

    分类号: Q75

    总页数: 66

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