β1，4半乳糖基转移酶Ⅰ和Ⅴ在肿瘤中作用和转录调控的研究

论文摘要

β1，4半乳糖基转移酶Ⅰ和Ⅴ在肿瘤中作用和转录调控的研究蛋白的糖基化修饰，和肿瘤的发生、生长、迁移和侵袭密切相关。蛋白质的糖基化修饰是在内质网—高尔基体内由糖基转移酶参与下完成的。β1，4—半乳糖基转移酶（β1，4—galactosyltransferase） （简称β1，4GT），能定位于高尔基体催化Galβ1→4GlcNAC糖苷键形成，参与糖复合物的合成。该家族包括β1，4GTⅠ到β1，4GTⅦ共7个成员。β1，4GTⅠ既能定位于高尔基体催化Galβ1→4GlcNAC糖苷键形成，参与糖复合物的合成；又能定位于细胞表面，作为一种细胞粘附分子参与细胞与基质之间和细胞与细胞之间的相互作用。我们的研究发现，β1，4GTⅠ在高侵袭的肺癌细胞PGBE1相对于低侵袭的肺癌细胞PGLH7中高表达。用RNAi抑制其表达或失活型突变体干扰其功能可抑制其在laminin上的黏附，体外的侵袭能力以及FAK的磷酸化活力。转录因子ElAF是肺癌侵袭相关蛋白和EGFR／Ras／ERK信号通路的下游蛋白。报道基因和凝胶阻滞试验证实β1，4GTⅠ是肿瘤侵袭相关转录因子ElAF的靶基因，并受EGFR／Ras／ERK信号通路。过表达ElAF促进β1，4GTⅠ的表达和肺癌侵袭。β1，4GTⅠ在肝癌组织、肝癌细胞中高表达。肝癌病人肝癌切除后，血清中的Galβ1→4GlcNAC修饰明显减少。β1，4GTⅠ的表达受肝癌相关因素黄曲霉素、佛波酯、乙肝病毒HBX蛋白和p53蛋白调控。提示β1，4GTⅠ的表达和活力可作为肝癌发生、发展的临床检测指标。抑制β1，4GTⅠ的表达抑制肝癌细胞的迁移侵袭以及在裸鼠体内的成瘤能力和抑制细胞周期密切相关的D型Cyclin蛋白的表达。过表达β1，4GTⅠ可促进肝癌细胞的迁移侵袭以及在裸鼠体内的成瘤能力和侵袭相关的Integrinβ1的表达和FAK的活性并依赖于其半乳糖基化功能。报道基因和凝胶阻滞试验证实E2F1调控β1，4GTⅠ转录并介导肝癌相关因素黄曲霉素、佛波酯、乙肝病毒HBX和p53蛋白对β1，4GTⅠ的转录调控。β1，4GTⅤ负责合成胶质瘤特征的N—连接型糖链术端GlcNAcβ1，6Man的半乳糖基化修饰。国外研究发现，β1，4GTⅤ在多种肿瘤细胞中受Sp1调控。我们的研究发现，β1，4GTⅤ在胶质瘤表达增高并和胶质瘤的分型相关。过表达β1，4GTⅤ可促进胶质瘤细胞和转化星型胶质细胞的侵袭和生存。抑制其表达可促进凋亡、抑制迁移侵袭以及在裸鼠体内的成瘤能力和抑制AKT的磷酸化活性。另外，其启动子活性可被生长因子EGF，激活型Ras，ERK1，JNK1和激活型AKT激活。鬼臼乙叉甙（VP16），是植物产物鬼臼毒素的一种半合成派生物，它可以对许多人类新生物产生临床作用，用于小细胞肺癌、恶性淋巴癌、卵巢癌、睾丸肿瘤、胃癌)和胶质瘤的治疗。抑制β1，4GTⅤ的表7达促进VP16诱导的胶质瘤细胞凋亡。过表达β1，4GTⅤ抑制VP16诱导的胶质瘤细胞凋亡。VP16可通过抑制Sp1的表达下调β1，4GTⅤ的表达和转录。从上可见，β1，4GTⅤ可促进胶质瘤的发生发展并且可能可作为胶质瘤治疗的新靶向。β1，4GTⅤ在胶质瘤组织、细胞高表达并受EGF／Ras／ERK信号通路调控。我们的研究证实ElAF调控β1，4GTⅤ在胶质瘤细胞中的转录和介导EGF／Ras／ERK信号通路对β1，4GTⅤ的转录调控。过表达ElAF促进β1，4GTⅤ的转录和表达和胶质瘤细胞的侵袭。抑制ElAF的表达抑制胶质瘤细胞的侵袭和EGF促胶质瘤细胞侵袭作用。ElAF调控β1，4GTⅤ的转录是通过和Sp1相互作用后，共同结合到β1，4GTⅤ启动子的Sp1的结合位点。综上所述，β1，4-半乳糖基转移酶（β1，4 galactosyltransferase）对于多细胞生物是不可或缺的糖基转移酶。它们通过改变蛋白质糖链的结构，进而调控包括增殖、分化、发育等多种生理过程和肿瘤发生、肿瘤转移、细胞凋亡等生理过程。但β1，4一半乳糖基转移酶的靶蛋白还不清楚。我们在将来的工作中将采用蛋白组学的方法研究β1，4—半乳糖基转移酶的靶蛋白。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一部分 β1,4—半乳糖基转移酶Ⅰ在肺癌细胞的作用及转录调控研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第二部分 β1,4—半乳糖基转移酶Ⅰ促进肝癌的发生
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第三部分 β1,4—半乳糖基转移酶Ⅴ促进胶质瘤的发生发展
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第四部分 β1,4—半乳糖基转移酶Ⅴ在抗肿瘤药物鬼臼乙叉甙诱导胶质瘤细胞凋亡中的作用
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第五部分 β1,4-半乳糖基酶Ⅴ在胶质瘤的转录调控研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 综述
• 后记
• 发表论文
• 获得奖励
• 致谢