PARP-1在LPS诱导的大鼠心肌细胞炎症反应中的作用机制的研究

论文摘要

二磷酸腺苷聚合酶1（PARP-1）,即多聚ADP核糖转移和合成酶,为PARP家族最早发现的成员,在许多细胞功能中起到重要的作用,例如DNA损伤修复,基因转录调节,物质的胞内运输,染色质修饰,有丝分裂体的形成和细胞死亡等。PARP-1的过度活化可以导致能量的耗竭和细胞凋亡,但是近期的研究表明PARP-1在一些局部或者系统性的炎症中起到有害的作用。在脊椎动物的炎症反应中,微生物入侵宿主,首先被天然免疫系统通过种系编码的模式识别受体（PRRs）识别,其中TLRs（Toll-like receptors）在识别特定模式的微生物组分中起到至关重要的作用。在过去的几年里,LPS/TLR4信号通路有了很多研究。TLR4（Toll-like receptor 4）识别脂多糖LPS后,招募下游信号分子,引发一系列的信号级联反应,最终活化转录因子NF-κB,诱导一些促炎因子的表达。NF-κB是在炎症反应中起到中枢作用的转录因子。在炎症失调过程中,PARP-1能够作为NF-κB的共激活子,共同调节相关基因的表达。但是PARP-1的酶活性在NF-κB转录活化中的重要性仍然存在争议。关于PARP-1在基因表达的调节上的研究主要集中在转录水平的调控机制,最近的一项研究提出,PARP-1对炎症基因表达的调控可能存在转录后水平的调节作用。在我们的研究中,我们选取了大鼠的心肌细胞来研究PARP-1在LPS导致的炎症反应中的作用机制。研究在LPS导致的炎症反应中,PARP-1的活性变化以及这种变化对信号通路及炎症因子表达的影响。我们的研究表明,PARP-1在LPS导致的炎症反应中活性上调,并且与NF-κB共同作用,调节炎症因子IL-6、MCP-1的表达。另外还证明PARP-1在炎症因子MCP-1的转录后mRNA的稳定性上起到一定的调节作用。我们的工作进一步探讨了PARP-1在LPS信号转导通路中的作用机制,并揭示了PARP-1在炎症因子MCP-1 mRNA的稳定性上的调节作用,为深入理解PARP-1在炎症中的调节机制提供了新的路径,希望能为心肌疾病的诊断治疗提供一种有效的方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 一、PARP-1 及其功能研究
• （一） PARP-1 的结构与代谢
• （二） PARP-1 的生物学功能
• 2.1 PARP-1 与DNA 修复
• 2.2 PARP-1 与基因转录
• 2.3 PARP-1 与细胞凋亡
• 二、转录因子NF-κB 及其活化机制的研究
• （一） LPS 介导的炎症反应
• 1.1 LPS 与TLR4 的识别
• 1.2 LPS/TLR4 信号通路
• （二） 转录因子NF-κB 及其转录调节功能
• 2.1 NF-κB 家族成员
• 2.2 转录因子NF-κB 的激活通路
• 2.3 NF-κB 的转录调节功能
• （三） 在炎症反应中PARP-1 与NF-κB 关系的研究
• 三、mRNA 稳定性及其调节
• （一） mRNA 的结构及其稳定性的关系
• （二） 炎症反应中炎症因子mRNA 稳定性的调节
• 四、本论文的研究目的和意义
• 材料与方法
• 一、实验材料
• （一） 细胞、质粒和抗体
• （二） 试剂和酶类
• （三） 主要仪器
• （四） 主要溶液和培养基
• 二、实验方法
• （一） 双荧光素酶双报告基因检测
• （二） 反式聚合酶链式反应（RT-PCR）
• （三） Western blot
• （四） 免疫荧光技术
• 实验结果与分析
• 一、LPS 能够促进大鼠心肌细胞中PARP-1 活性上调
• 二、LPS 诱导细胞内NF-κB 转录活性的上调受到PARP-1 的调节
• 三、LPS 诱导IL-6、MCP-1 mRNA 水平的变化受到PARP-1 活性的调节
• 四、LPS 通过活化转录因子NF-κB 促进炎症因子的基因转录
• 五、PARP-1 参与到LPS 引起的MCP-1 转录后mRNA 稳定性的调节
• 讨论
• 一、LPS 促进大鼠心肌细胞中PARP-1 的活性的上调
• 二、PAPR-1 通过改变 NF-κB 的转录活性调节 LPS 诱导的炎症因子的表达
• 三.PARP-1 参与到 LPS 诱导的炎症因子 MCP-1 的转录后 mRNA 稳定性的调节
• 结论和主要创新点
• 参考文献
• 英文缩写词
• 致谢