论文摘要
尿苷磷酸化酶（Uridine phosphorylase, UPase）已被证实在催化5-氟尿嘧啶（5-fluorouracil,5-FU）的前体向其转化过程中起着重要的作用,同时也在嘧啶挽救途径中有重要作用。在本研究中,我们观察到过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1α（Peroxisome Proliferator-Activated Receptor gamma coactivator 1α,PGC-1α）对Upase的表达和5-脱氧-5-氟尿苷（5’-deoxy-5-fluorouridine,5’-DFUR）抗肿瘤细胞增殖作用有很重要的影响。数据显示癌细胞中,PGC-1α对Upase的mRNA水平和酶活性有很强的刺激作用,因此增强了癌细胞对5’-DFUR的药物敏感性。为了证明PGC-1α对Upase诱导表达的机制,克隆了Upase的启动子并插入到荧光报告基因载体中。经过一系列的5’端截短克隆构建,运用双荧光报告系统发现PGC-1α与雌激素相关受体α（Estrogen-related receptor, ERRα）共：激活Upase。通过突变UPase启动子预测的ERR结合位点（ERRE）及电泳迁移率实验（Electrophoretic Mobility Shift Assay, EMSA）来证实PGC-1α及ERR结合到此元件处。再者,细胞中加入一种ERR的抑制剂XCT790,能部分阻断PGC-1α对UPase的转录作用。最后,在乳腺癌和结肠癌中过表达PGC-1α能增强5’-DFUR对癌细胞的增殖抑制作用。本实验结果显示了PGC-1α在尿苷稳定中的作用,并且构成了尿苷代谢与能量代谢的桥梁。这一机制的发现或许能为以后基于5-FU的临床治疗提供线索。Sirtuin 3 （SIRT3）是组蛋白去乙酰化酶Ⅲsirtuin家族中的一员。定位于线粒体中,最近报道与活性氧自由基（Reactive Oxygen Species, ROS）形成相关。PGC-1α是一个重要的共刺激因子,据研究其在线粒体能量代谢等方面有重要的作用。然而,关于SIRT3与PGC-1a之间的作用迄今为止鲜有报道。本工作通过观察PGC-1α对Sirt3的转录调控作用来阐明PGC-1α在线粒体中的作用部分是由SIRT3所介导,从而在ROS水平、线粒体生成中起作用。运用免疫双荧光实验初步证明PGC-1α对Sirt3启动子活性有促进作用。雌激素相关受体（ERR）被证实与PGC-1α相互作用,通过启动子截短和突变、EMSA和CHIP等实验证明PGC-1α是通过雌激素相关受体结合元件（ERRE）作用于Sirt3启动子区。敲低ERRα能抑制PGC-1α促进sirt3的表达。最后在C2C12肌管细胞中,过表达或者敲低sirt3能影响PGC-1α在线粒体中的作用。本实验所得结果证实Sirt3能作为PGC-1α的新靶点在ROS水平和线粒体生成中起作用。
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