乳腺癌细胞中转录因子AP-2γ的靶基因的鉴定

摘要

转录激活因子AP-2γ是转录因子激活蛋白AP-2家族中的一员,它在人类的癌症发生、发展过程中起着重要作用。AP-2γ蛋白在人的乳腺癌细胞中有高表达,并且在乳腺癌的不同形成过程中起着双重作用:抑制肿瘤的发生和促进细胞增值。
　　为了鉴定AP-2γ转录因子所调节的下游靶基因,我们在乳腺癌细胞系MDA-MB-453中开展了染色质免疫共沉淀实验(ChIP)来鉴定AP-2γ转录因子的结合位点。通过对这些AP-2γ-ChlP来源的DNA片段的细胞克隆和测序发现了20个新的AP-2γ转录因子的潜在的靶基因,这些靶基因在调节癌症的形成,细胞新陈代谢等方面起着相应的生物学功能。通过测序分析、报告基因分析、相对定量PCR实验分析、电泳迁移率变动分析试验和免疫印记实验分析再次鉴定和证实这些AP-2γ转录因子的未知的下游靶基因。已有报道表明ErbB2基因是AP-2γ转录因子的下游靶基因,我们的实验结果与这一报道结果相一致。
　　干扰AP-2γ在人的乳腺癌细胞系中的表达和促进AP-2γ在人的乳腺癌细胞系中的过量表达都显著的改变了与AP-2γ具有潜在结合位点的ErbB2,CDH2,IGSF11和HPSE这四个基因的表达水平,这表明AP-2γ可以直接调控这些基因的表达。这些数据表明AP-2γ可以协调一系列基因的表达,这些基因在癌症形成尤其是乳腺癌形成过程中起作用。这些AP-2γ的新的下游靶基因,可以用来作为抗癌治疗中的靶标。所有这些发现展示了AP-2γ转录因子的重要的生物学功能,以及在癌症靶标治疗方面的重要潜能作用。

目录

专业名词缩写中英文对照简表

摘要

ABSTRACT

前言

1 转录激活因子AP-2基因家族

1.1 转录激活因子AP-2基因家族的结构特点

1.2 转录激活因子AP-2γ的生物学功能

1.3 AP-2蛋白家族与乳腺癌的关系

2 染色质免疫沉淀技术(ChIP)

2.1 ChIP技术的原理

2.2 在反式作用因子的靶序列的研究领域

3 受体酪氨酸激酶(Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 precursor,ErbB2)的简介

3.1 ErbB2的分布、定位与结构

3.2 erbB2与乳腺癌

3.3 erbB2信号途径与乳腺癌

4 神经-钙粘素(N-cadherin,CDH2)的简介

4.1 N-cadherin的分布、定位与结构

4.2 N-cadherin的分子生物学性能

4.3 N-cadherin与乳腺瘤

5 乙酰肝素酶(Heparanase,HPSE)的简介

5.1 HPSE基因的分布、定位与结构

5.2 HPSE的分子生物学性能

5.3 HPSE与肿瘤转移

6 免疫球蛋白超家族成员11(Immunoglobulin superfamily member 11,IGSF11)的简介

第一部分 材料与方法

1 材料

1.1 菌种和细胞株

1.2 载体和工具酶

1.3 抗体

1.4 试剂盒

1.5 其它试剂

1.6 所需溶液

1.7 siRNA干扰序列

1.8 主要仪器设备

2 实验方法

2.1 细胞培养

2.2 免疫沉淀和Western Blot检测

2.3 染色质免疫沉淀(ChIP)

2.4 AP-2γ-ChIP-PCR扩增实验

2.5 野生型和突变型pTAL-ChIP-DNA载体的构建及寡核苷酸合成

2.6 细胞转染和萤光素酶试验(Luciferase assay)

2.7 RNA抽提和相对定量RT-PCR

2.8 电泳迁移率变动分析试验(EMSA)

2.9 统计学分析

第二部分 结果分析

1 pUC19-ChIP-DNA质粒的测序结果及分析

2 AP-2γ-ChIP-PCR实验检验AP-2γ转录因子与R3-36,R4-28,R1-15片段结合的特异性

3 AP-2γ转录因子影响了R3-1,R3-36,R4-28,R1-15片段的转录活性

4 AP-2γ-ChIP-DNA片段上AP-2γ的潜在结合位点的鉴定

5 AP-2γ转录因子影响了ErbB2,CDH2,IGS11l和HPSE基因的mRNA的转录水平

6 AP-2γ调控ErbB2,CDH2,IGSF11和HPSE的蛋白表达

第三部分 讨论

参考文献

附录

致谢