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表观遗传学是近三十年兴起、而且发展迅速的一个遗传学分支学科。随着对表观遗传学研究的不断深入,越来越多的数据显示,几乎所有人类疾病,尤其是肿瘤中都存在表观遗传调控异常。研究和弄清表观遗传调控酶对基因转录调控以及其在肿瘤等疾病发生中的作用机制具有重要意义。我的研究课题主要围绕人Ino80染色质重塑酶和人MOF乙酰基转移酶而展开,本论文的主要研究内容概括如下:人Ino80(hIno80)染色体重塑酶复合物是SWI/SNF染色体重塑酶的家族成员之一,从酵母到人类具有高度保守性。虽然已有研究发现hIno80复合物能够参与DNA损伤修复并且导致细胞周期阻滞,但hIno80复合物在这个过程中所发挥的具体机制尚不清楚。本文中,首先,在敲低hIno80的细胞内,通过基因芯片检测技术得到基因表达谱。通过对基因表达谱内数据分析后发现,hIno80能够调控多个细胞周期相关基因的转录,尤其是p21基因。接下来,利用qRT-PCR、免疫印迹以及免疫荧光染色技术验证了这一结果,并首次证实hIno80复合物可以负调控p21的表达。鉴于p21在细胞周期进程中起着关键作用,我们推测,hIno80对p21的调控作用可能直接影响细胞周期的正常进程。流式细胞实验验证了这一的推测,敲低hIno80的细胞出现了从G2/M期到G1期过渡的延迟现象。其次,染色质免疫共沉淀实验结果显示hIno80复合物在p21基因启动子上游的两个富集峰与已经报道的p53在p21上的富集峰位置相似(-2.3kb和-1.03kb处)。为了测试hIno80复合物对p21的调控是否依赖于p53,我们使用了p53-缺失型和p53-野生型两种结肠癌HCT116细胞株。在p53-野生型HCT116细胞中敲低hIno80导致p21蛋白表达水平明显增高,而在p53-缺失型HCT116细胞株中敲低hIno80对p21表达水平没有影响。同时,在p53-缺失型HCT116细胞中过表达p53同样观察到p21蛋白表达水平的提高。进一步,在ChIP实验中hIno80在p21基因上的两个富集峰只出现在p53-野生型结肠癌HCT116细胞中。以上结果说明hIno80复合物对p21的调控作用需要p53的参与。最后,利用siRNA或shRNA敲低基因技术,进一步探讨了敲低hIno80致G2/M期延迟对细胞染色体稳定性的影响。结果显示,敲低hIno80导致各种G2/M期的生物功能异常,包括巨型核或多核细胞的出现,一个细胞内可见多个中心粒,多极纺锤体以及细胞质分裂失败等。值得一提的是,大多数形态异常的细胞都伴随着p21蛋白表达水平的增高。以上结果提示hIno80复合物通过对p21表达的负调控来参与并维持正常细胞周期进程以及染色体的稳定性。综上所述,我的研究结果为后续进一步阐明hIno80复合物在细胞内的作用机制奠定了坚实的理论基础。本文还对44例大肠癌组织中人源组蛋白乙酰基转移酶hMOF的表达以及其与临床病理特征的相关性进行了探究。结果显示,57%(25/44)患者的癌组织中hMOF的表达量比正常组织降低了2倍以上。而且,低表达h MOF与大肠癌的淋巴结转移和临床分期相关。提示hMOF可能与大肠癌的发病机制有关。