Y家族DNA聚合酶对化学致癌物MNNG应答的转录调控研究
【摘要】:
单功能烷化剂N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍(MNNG)是一种在实验室中普遍使用的模式化学诱变剂和致癌剂,用于研究环境中广泛存在的N-亚硝胺类化学物质的致突变致癌机制。MNNG能与DNA及蛋白质等生物大分子形成加合物,引起突变和其它损伤。本实验室长期致力于MNNG等环境化学污染物引起细胞损伤机制的研究,并对MNNG等诱发非定标性突变以及细胞遗传不稳定的机制提出了以下假设:致突变致癌物经由DNA损伤和非DNA损伤途径诱发一系列信号转导通路的激活,引起相关基因表达发生改变,包括DNA聚合酶表达谱改变,致使DNA复制保真度下降,最终可导致非定标性突变和细胞遗传不稳定的形成。为深入探讨MNNG引起DNA复制保真度下降的机制,我们对具有低复制保真度特点、参与跨DNA损伤合成的Y家族聚合酶Polη、Polι和Polκ的启动子及其对MNNG应答的转录调控机制进行了研究。
主要研究方法和结果:
a.应用生物信息学软件结合进化足迹法对POLH、POLI和POLK启动子及其转录因子结合位点进行预测,并对它们共同的转录因子和可能的信号通路进行分析,推测E2F和STAT等相关信号通路可能在POLH、POLI和POLK的转录调控中起一定作用。
应用报告基因技术分析POLH、POLI和POLK启动子截短体的转录活性,对三个聚合酶的最小启动子区、转录激活区和抑制区进行了定位。
b.定量RT-PCR和/或免疫印迹试验检测发现10μM MNNG可以引起POLH、POLI和POLK转录上调。应用突变、报告基因和转录表达分析等技术发现:(1)过表达IRF1上调Polη表达;将POLH启动子区-898位或-590位IRF1结合位点突变后,过表达IRF1不能引起其转录上调,也抑制了MNNG引起的POLH启动子的活性增加,说明IRF1与-898位和-590位结合,参与调控MNNG诱导的POLH的转录上调。(2)MNNG引起POL1的转录激活,Sp1在MNNG诱导POLI的转录调控中起一定作用。(3)MNNG可能通过多个转录因子的协同作用调节POLK的表达,而起主要调控作用的转录因子有待于进一步研究。
c.为了研究调控基因表达的“转录因子组”,我们初步建立了DNA pulldown-质谱检测方法,为下一步研究基因的转录调控机制提供有力的工具。
主要结论:(1)首次系统研究了Y家族DNA聚合酶POLH和POLI启动子的活性,发现POLH和POLI启动子上的多个反应元件参与基因的转录调控,有的是正向调控,有的则是负向调控;(2)首次证明了IRF1和Sp1分别参与了MNNG诱导的POLH和POLI的转录激活调控;(3)初步建立的DNA pulldown-质谱检测方法可用于鉴定与基因启动子序列结合的多个转录因子。
本课题的研究有助于进一步阐明Y家族聚合酶在DNA损伤应答过程中的转录调控机制,为探索化学致突变致癌物的作用机制及干预的新途径提供了新的实验依据。
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1 |
张丽容,刘迺丰,陈日新,张丽珊,黄鹰,李方园,王世浚;心肌病患者线粒体DNA异常的探讨[J];中国优生与遗传杂志;1993年04期 |
2 |
陈至善!200052上海,熊显华!200052上海;肾癌细胞增殖活性与预后的关系[J];临床肿瘤学杂志;1998年02期 |
3 |
张秀荣,孟如松,李春启,毛高平,王建荣;大肠癌及各类型大肠息肉流式细胞DNA定量研究[J];空军总医院学报;1998年03期 |
4 |
原银栋,刘庆阳,原泉,赵耀;恶性骨肿瘤中血管内皮生长因子表达的定量研究[J];中华骨科杂志;1999年07期 |
5 |
陈建庭,李菊根,金大地;血小板衍生生长因子促进成骨细胞DNA合成的实验研究[J];中华外科杂志;1999年07期 |
6 |
张淑娟,宋炜辉;治疗淋菌性结膜炎的用药观察[J];黑龙江医药科学;1999年03期 |
7 |
李秀珍;微波对脑的影响[J];国外医学.卫生学分册;2000年05期 |
8 |
邱方城,熊琛,严礼华,张志华,郑卫东;PCR检测HBVDNA的初步研究[J];郧阳医学院学报;2000年01期 |
9 |
李昕权,李丰益,廖清奎,罗春华;白血病随机扩增多态DNA分析及其临床意义[J];中国小儿血液;2000年06期 |
10 |
武大林;HLA方法学进展及其DNA分型应用[J];第一军医大学学报;2001年06期 |
11 |
沈波;外周血白细胞中结核分枝杆菌DNA检测结果与肺结核类型关系[J];黑龙江医药科学;2001年05期 |
12 |
李彩霞,郑秀芬;单核苷酸多态性研究进展及其在医学中的应用[J];国外医学.分子生物学分册;2002年04期 |
13 |
刘彦,赵亚南;卵巢癌细胞DNA含量定量测定的显微分光光度法和图像分析系统的比较[J];第二军医大学学报;1992年02期 |
14 |
刘爱平,周元恺;从小肠中提取高纯动DNA的一种改进法[J];第四军医大学学报;1992年05期 |
15 |
张宏;随机扩增多态性DNA在医学真菌鉴定与分子流行病学研究中的应用[J];国外医学.皮肤性病学分册;1995年04期 |
16 |
刘世信,韩洪秋,赵丽中,朱理玮,梁辉;直肠癌远端切除2cm是安全的吗?(41例直肠癌流式细胞DNA分析结果)[J];中国肿瘤临床;1997年05期 |
17 |
余日安,陈学敏;镉对大鼠肝细胞DNA损伤作用的研究[J];中国公共卫生学报;1998年02期 |
18 |
周晓慧;DNA与免疫[J];承德医学院学报;1998年02期 |
19 |
陶震江,万林忠,叶玉霞,熊美萍,陈伟丽,顾慧巍;口腔颌面部病变组织中人乳头瘤病毒DNA的检测[J];口腔医学;1998年03期 |
20 |
王占祥,张传山,章翔,费舟,张志文,张剑宁,宋少军,晏培松;细胞核DNA含量与神经系统良恶性肿瘤关系的研究[J];肿瘤防治研究;1998年06期 |
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