OCT4调控STAT3对细胞色素C活性影响及其研究

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背景与目的OCT4是位于细胞核内的POU家族关键转录因子之一,胚胎于细胞、生殖干细胞中常见到OCT4的大量表达.OCT4对于ESC的维干及ESC的自我更新意义重大。最新的研究发现,OCT4在胚胎性癌、精原细胞瘤以及生殖系统以外的某些恶性肿瘤中也有着高表达,意味着OCT4在维持肿瘤干细胞的分化潜能中也有作用,当细胞中OCT4维持特定浓度时,细胞保持其干性,当细胞中OCT4表达下调时,细胞分化成具有各种功能的细胞,丧失其干性。STAT3是STATs家族中的重要一员,STAT3的功能是参与细胞的增殖、分化、凋亡,研究表明,持续激活的STAT3可引发癌细胞的恶化和扩散。OCT4、STAT3影响干细胞的分化及癌细胞EMT作用的机制并不完善,本文通过研究OCT4抑制STAT3进线粒体,使细胞色素C(cytochrome C)活性降低的过程,在能量代谢角度探究OCT4在干细胞的分化及癌细胞EMT作用的机制。方法用PCR技术,转化技术制作STAT3、OCT4质粒,OCT4阶段体、点突变体,以人肾上皮293T细胞,宫颈癌细胞系HeLa为材料,转入外源STAT3、OCT4、及其突变体,确定OCT4与STAT3在细胞质存在相互作用关系,并确定OCT4与STAT3结合的关键位点。用线粒体分离术,免疫荧光蛋白[质]印迹法(Westem blot)等方法,测定转入OCT4质粒后STAT3入线粒体的量及细胞色素C活性,测定细胞ATP的生成量。结果在人肾上皮293T细胞中转入外源OCT4后STAT3入线粒体量明显减少,细胞呼吸作用降低,使用试剂盒测得细胞ATP产生量减少。在人肾上皮293T细胞,颈癌细胞系HeLa分别转入外源OCT4全长、OCT4截断体、OCT4点突变体后,提取细胞线粒体蛋通过白免疫荧光蛋白[质]印迹法测得OCT4 144位影响OCT4与STAT3的结合,通过试剂盒测得,转入OCT4的癌细胞细胞色素C活性降低。ATP量减少。结论OCT4可以通过抑制STAT3进线粒体,使得STAT3与细胞色素C在线粒体内的的结合变少,进而使细胞的ATP合成量减少。STAT3与OCT4的结合与OCT4第144位点相关。推测在普通细胞转化为IPS细胞时,癌细胞发生EMT作用转变为具有干性癌细胞时,OCT4均通过STAT3通路调控细胞色素C,降低细胞呼吸链活性从而调控细胞的干性及分化。
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