Axin复合体调控p53活性的分子机制及其生物学功能

论文摘要

细胞在受到基因毒素的胁迫下会选择进入细胞周期阻滞以修复受损的遗传信息，或是进入凋亡途径以从群体中剔除这些带有错误信息的危险分子。人们普遍认为这两种细胞命运是由以p53为核心的信号传导途径决定的。然而，对于p53被激活的阈值是如何由繁多的因子精细地协作调节的问题，人们还一直没有明确答案。本文展示了Axin这个Wnt信号通路的核心调控分子，在这两种不同的细胞行为中，和Pirh2，Tip60，HIPK2以及p53形成不同的复合体。在亚致死剂量的紫外辐射或是柔红霉素的处理下，Pirh2通过竞争HIPK2与Axin的结合而阻碍Axin介导的由HIPK2催化的p53的46位氨基酸的磷酸化。而在致死剂量的刺激下Tip60和Axin的相互作用受ATM／ATR激酶调控而增强，并与Pirh2竞争与Axin的相互作用，导致Pirh2离开Axin，形成Axin-p53-HIPK2-Tip60复合体，使p53得到最大程度激活而诱导细胞凋亡。在AxinFu／+小鼠的表皮成纤维细胞受到致死剂量柔红霉素刺激时，p53转录活性的激活很大程度被削弱。这也和AxinFu／+小鼠在基因毒素刺激下更易得肿瘤，以及过量表达实验中AxinFu蛋白能抑制p53活性的发现相吻合。因此，Axin在p53执行肿瘤抑制功能时起着重要作用，即在不同程度的基因损伤下，与Tip60和Pirh2形成不同复合体以调控p53活性，决定引发细胞周期阻滞还是凋亡。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 DNA损伤反应
• 1.1.1 简介
• 1.1.2 DNA损伤的识别
• 1.1.3 DNA损伤的信号转导
• 1.1.4 细胞周期检查点
• 1.1.5 DNA损伤修复途径
• 1.1.6 DNA损伤激活的死亡机器
• 1.2 肿瘤抑制因子P53
• 1.2.1 简介
• 1.2.2 p53的蛋白结构
• 1.2.3 调控p53的方式
• 1.2.4 p53的功能
• 1.2.5 受p53转录调控的基因
• 1.3 泛素连接酶PIRH2
• 1.3.1 Pirh2的发现
• 1.3.2 Pirh2的蛋白结构
• 1.3.3 Pirh2的功能
• 1.3.4 对Pirh2的调控
• 1.4 乙酰转移酶TIP60
• 1.4.1 简介
• 1.4.2 Tip60蛋白的结构
• 1.4.3 Tip60的功能
• 1.4.4 对Tip60的调控
• 1.5 多功能的架构蛋白AXIN
• 1.5.1 简介
• 1.5.2 Axin的基因及蛋白结构与表达
• 1.5.3 Axin的功能
• 1.5.4 对Axin的调控
• 1.6 立题背景
• 第二章 材料和方法
• 2.1 常用药品和试剂
• 2.2 DNA相关实验方法
• 2.2.1 质粒载体
• 2.2.2 大肠杆菌感受态细胞的制备
• 2.2.3 DNA转化
• 2.2.4 质粒DNA的提取
• 2.2.5 质粒DNA的工具酶处理
• 2.2.6 DNA片段的纯化
• 2.2.7 DNA连接反应
• 2.2.8 PCR反应
• 2.2.9 质粒的构建
• 2.2.10 RNA干扰表达质粒的构建
• 2.3 细胞培养及转染
• 2.3.1 细胞培养
• 2.3.2 瞬时转染
• 2.3.3 慢病毒感染
• 2.4 蛋白质相关实验方法
• 2.4.1 免疫共沉淀
• 2.4.2 两步法免疫共沉淀
• 2.4.3 蛋白质的SDS-PAGE电泳与western blot分析
• 2.4.4 细胞免疫荧光实验
• 2.4.5 多克隆抗体的制备
• 2.5 荧光素酶报告基因实验
• 2.6 细胞死亡相关实验
• 2.6.1 Hoechst核染色计数实验
• 2.6.2 克隆斑形成实验
• 2.7 裸鼠肿瘤移植实验
• 第三章 结果和讨论
• 3.1 结果
• 3.1.1 Tip60是一个新的与Axin相互作用的蛋白
• 3.1.2 Tip60和Axin相互作用的区域
• 3.1.3 Tip60与Pirh2竞争结合Axin
• 3.1.4 基于Axin的复合体在不同程度DNA损伤下的动态变化
• 3.1.5 Pirh2促进肿瘤生成的能力与其泛素连接酶活性无关
• 3.1.6 Pirh2促进肿瘤生成的分子机制
• 3.1.7 Tip60逆转了Pirh2对p53的抑制作用
• 3.1.8 Axin和Tip60的相互作用受ATM/ATR激酶的调节
• 3.1.9 分离的AxinFu/+小鼠的表皮成纤维细胞中p53的转录活性在DNA损伤刺激下激活的程度弱于野生型小鼠
• 3.1.10 Axin在不同程度DNA损伤刺激下调节p53激活阈值的模式图
• 3.2 讨论
• 致谢
• 参考文献
• 图表索引
• 在学期间发表论文