hARAP5在前列腺癌中的作用及机制

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yecongliang
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前言  前列腺癌在世界常见恶性肿瘤发病率中排名第三位,而在男性致死癌症中名列第六位,常见于欧美等国家,在中国前列腺癌的发病率较低,但近年来有明显上升趋势。前列腺癌的治疗方法多以去势和抗雄激素治疗为主,但大多发展成为去势抵抗的前列腺癌(CRPC),难以治愈。目前,大量研究证实前列腺癌的发生发展与雄激素受体(AR)密切相关。  雄激素受体(AR)做为转录因子属于类固醇激素受体超家族成员之一,与雄激素配体结合后被激活而发挥生物学作用。AR基本由5个结构域组成,1、氮末端结构域(NTD)2、DNA结合结构域(DBD)3、铰链区4、配体结合结构域(LBD)5、羧基端结构域(CTD)。  AR与配体(如雄激素)结合后,与热休克蛋白HSP90解离,从细胞质转运至细胞核,形成AR二聚体,并结合到靶基因序列的ARE区,激活靶基因的转录。  到目前为止,已发现大量的与AR相互作用的转录辅助调控因子,其中大部分作用在ARAF-2上,如p21介导的激酶PAK6,HBO1,FHL2,Tip60,小窝蛋白1等,p300和SRC-1可与ARAF-1和ARAF-2相互作用,而只有少量辅助调节因子仅与ARAF-1相互作用,但这类因子均具有独特的功能结构,例如,SRA,BRCA1,ART-21,CDK,ARA24,ARA160,CyclinE等。AR的辅助调控因子在癌症的发生发展过程中起重要作用,研究其在前列腺癌中的作用机制具有重要意义。  例如,目前已被报道的AR辅助调控因子CyclinD1,存在两个亚基,CyclinD1a和CyclinD1b。CyclinD1a是AR的辅助抑制因子,可以直接结合并抑制AR,限制细胞的无限增殖。CyclinD1b的功能刚好与CyclinD1a相反,是AR的辅助激活因子,在前列腺癌中高度表达,促进AR的转录并参与AR下游靶基因的转录调控,促进AR阳性的前列腺癌细胞的增殖,但对AR阴性的前列腺癌细胞无任何作用。同时,CyclinD1作为细胞周期调节蛋白,其主要作用是促进细胞通过G1/S检查点,其功能的异常与肿瘤的发生发展密切相关。在AR依赖的前列腺癌细胞中,AR通过mTOR诱导CyclinD1的表达,促进CDK4/CyclinD1蛋白复合物的形成,而CyclinD1亦可对AR进行反馈调节,CyclinD1的积累通过干扰组蛋白去乙酰化酶3(HDAC3)的招募从而减弱AR的活性。因此,CyclinD1在前列腺癌的发生发展过程中起重要作用。  我们过去利用酵母双杂交技术以ARAF-1为诱饵,筛选出AR的一种辅助激活因子,命名为ANT-1(雄激素受体氮末端结构域转录激活蛋白-1),即hARAP5。hARAP5可结合于ARAF-1区域,增强AR和GR介导的转录调控作用,但未见对ERa介导的转录调控起作用。此外,hARAP5也是一种mRNA前体的剪切因子,在剪切体的形成过程中起着重要作用。目前,已有的研究报道hARAP5含有941个氨基酸,分子量为102kD,含有21个外显子,定位于染色体22q13.33。hARAP5包含了19个TPR重复,2个LxxLL基序和1个亮氨酸拉链。hARAP5的主要功能结构域为TPR重复,TPR重复调节复合物中蛋白质-蛋白质之间的相互作用。但是,关于hARAP5在前列腺癌中的作用机制的研究至今未见任何报道。  本课题旨在研究hARAP5作为AR的辅助激活因子在前列腺癌中的作用机制,为前列腺癌的早期诊断和治疗提供实验依据和新靶点。  实材料与方法  一、实验材料  1、质粒提取试剂盒。  2、免疫组织化学实验试剂盒。  3、体外转录试剂盒。  4、逆转录及SYBRPremixExTaq试剂盒。  5、PCR扩增试剂。  二、实验方法  1、WesternBlot分析hARAP5在前列腺癌细胞系中的表达。  2、免疫组织化学实验验证hARAP5在前列腺癌中高度表达。  3、RNA干扰敲除hARAP5。  4、染色质免疫沉淀技术(ChIP)验证hARAP5结合与AR的启动子。  5、RealTimePCR研究hARAP5的敲除对AR下游靶基因的影响。  6、RealTimePCR分析hARAP5的敲除对CyclinD1的影响。  7、用流式细胞技术研究hARAP5对细胞周期的影响。  8、克隆实验和绘制生长曲线验证hARAP5对前列腺癌细胞增殖的影响。  9、Transwell实验验证hARAP5促进前列腺癌细胞迁移。  结果  hARAP5在前列腺癌中高度表达并促进前列腺癌的增殖及转移。hARAP5参与AR介导的转录调控,与AR共同招募于AR的启动子ARE区,促进AR下游靶基因的转录,同时促进CyclinD1的表达。  结论  1、hARAP5在前列腺癌中高表达。  2、hARAP5招募于AR的启动子,促进AR下游靶基因的转录。  3、hARAP5在转录水平上促进了AR下游因子CyclinD1的表达。  4、hARAP5促进前列腺癌的增殖及转移。
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