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血管内皮生长因子调节机制的研究
作 者: 周智超
导 师: 陆菊明
学 校: 南开大学
专 业: 内科学
关键词: 血管内皮生长因子 FHL1 Smad4 Mark1 转录因子
分类号:
类 型: 博士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
本研究分为两部分:第一部分:FHL1与Smad4协同抑制JVEGF信号通路血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor, VEGF)在缺血,急慢性炎症,以及肿瘤及创伤等血管生成异常疾病中起着重要作用。很多因子可以调节VEGF启动子活性及VEGF的表达。FHL1(four and a half LIM domains1)与Smad4便是其中2个可以调节VEGF启动子活性及VEGF的表达的因子。FHL-1隶属于LIM-only蛋白家族,这个家族可以调节基因转录、细胞增殖、分化与凋亡。Smad4是一种抑癌基因,最早发现于胰腺癌第4位点基因缺失(DPC4)。本研究为了确定FHL1与Smad4是否可以协同抑制VEGF信号通路。结果显示过表达的FHL1与Smad4可以协同抑制VEGF信号通路,而敲低内源性表达的Smad4与FHL-1则会刺激VEGF信号通路,并且敲低内源性Smad4表达会消除FHL-1介导的抑伟VEGF启动子活性作用。结论,本研究证实了FHL1与Smad4可以协同调节VEGF信号通路,可能发现了一种新的肿瘤的进展与转移机制。第二部分:MARK1对VEGF信号通路的调节本研究通过荧光素酶活性实验从704个转录调节因子中筛选出可以抑制VEGF启动子活性的Mark1蛋白。微管亲和力调节酶(microtubule affinity-regulating kinase, MARK)最初从小鼠脑组织中纯化出来,具有丝氨酸苏氨酸激酶活性。MARK蛋白属于AMPK/Snfl亚家族CaMKⅡ激酶组,有着保守结构域结构可以分为6个结构域,分别是:1.N端,2.催化域,3.普通停靠区域,4.泛素相关区域,5.沉默区,6.C端尾巴。接着本研究证实了Mark1抑制VEGF启动子活性成剂量依赖方式,并且同时通过Real-time PCR证实Mark1抑制VEGF启动子活性,构建了VEGF启动子突变体,利用荧光素酶活性实验证实VEGF启动子-800/-600是Mark1与其作用区域,并且构建Mark1相关突变体证实在103aa-311aa是Mark1抑制VEGF启动子的活性区域。同时通免疫组化实验证实Mark1在乳腺癌标本中癌旁组织表达高于癌组织,提示其可能机制是在乳腺癌组织中Mark1缺失,其抑制VEGF信号通路作用减弱,而促进乳腺癌的发生。
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全文目录
摘要 5-7 Abstract 7-12 符号说明 12-14 第一章 引言 14-29 第一节 VEGF概况 14-17 第二节 VEGF在肿瘤中的作用 17-21 第三节 VEGF靶向治疗 21-26 第四节 HIF-1可以上调VEGF转录 26 第五节 FHL1与Smad4与VEGF信号通路 26-27 第六节 MARKI简介 27-29 第二章 FHL1与Smad4协同抑制VEGF信号通路 29-50 第一节 实验材料 29-32 2.1.1 菌株与细胞株 29 2.1.2 质粒 29 2.1.3 常用分子生物学试剂盒 29-30 2.1.4 细胞培养试剂 30 2.1.5 其他分子生物学试剂和化学试剂 30 2.1.6 抗体 30 2.1.7 主要实验仪器 30-32 第二节 实验方法 32-42 2.2.1 重组质粒构建与鉴定 32 2.2.2 siRNAs表达载体的构建 32-33 2.2.3 哺乳动物细胞的转染 33 2.2.4 荧光素酶活性测定 33-34 2.2.5 实时定量PCR分析(Real-time)PCR分析 34-35 2.2.6 利用PCR扩增基因片段 35-36 2.2.7 限制性内切酶消化DNA片段 36 2.2.8 琼脂糖凝胶电泳 36-37 2.2.9 DNA片段的胶回收 37-38 2.2.10 DNA的连接反应 38 2.2.11 大肠杆菌的制备 38 2.2.12 大肠杆菌的转化 38-39 2.2.13 重组子的筛选 39 2.2.14 质粒提取 39-40 2.2.15 酶联免疫吸附试验(ELISA) 40-41 2.2.16 Western blot分析 41-42 2.2.17 肿瘤细胞体外传代培养及保种 42 第三节 实验结果 42-48 2.3.1 FHL1与Smad4协同抑制VEGF启动子活性 42-43 2.3.2 敲低FHLl与Smad4协同增强VEGF启动子活性 43-45 2.3.3 FHL1与Smad4协同抑制VEGF启动子活性 45-46 2.3.4 FHL1与Smad4协同抑制VEGF表达 46-48 第四节 讨论 48-50 第三章 MARK1对VEGF信号通路的调节 50-77 第一节 实验材料 50-54 3.1.1 菌株与细胞株 50 3.1.2 质粒 50 3.1.3 引物 50-51 3.1.4 常用分子生物学试剂盒 51-52 3.1.5 细胞培养试剂 52 3.1.6 其他分子生物学试剂和化学试剂 52 3.1.7 抗体 52 3.1.8 主要实验仪器 52-54 第二节 实验方法 54-65 3.2.1 重组质粒构建与鉴定 54-55 3.2.2 哺乳动物细胞的转染 55 3.2.3 荧光素酶活性测定 55-56 3.2.4 实时定量PCR分析(Real-time)PCR分析 56-57 3.2.5 利用PCR扩增基因片段 57-58 3.2.6 限制性内切酶消化DNA片段 58 3.2.7 DNA片段的胶回收 58-59 3.2.8 DNA的连接反应 59 3.2.9 大肠杆菌的制备 59-60 3.2.10 大肠杆菌的转化 60 3.2.11 免疫共沉淀 60 3.2.12 免疫组化染色 60-61 3.2.13 细胞免疫荧光染色 61-62 3.2.14 免疫组化染色 62-64 3.2.15 细胞免疫焚光染色 64-65 第三节 实验结果 65-76 3.3.1 筛选与VEGF启动子结合的转录因子 65-66 3.3.2 Mark1在不同乳腺癌细胞系中的内源表达 66 3.3.3 构建VEGF系列启动子 66-67 3.3.4 过量表达Mark1可以抑制VEGF-LUC的活性 67-69 3.3.5 过量表达Mark1可以抑制VEGF启动子的活性 69-70 3.3.6 Mark1与VEGF启动子结合序列的定位 70-71 3.3.7 Mark1在细胞内定位 71-73 3.3.8 Mark1系列突变体的构建 73 3.3.9 Mark1抑制VEGF区域的定位 73-74 3.3.10 Mark1在乳腺癌组织中的表达 74-76 第四节 讨论 76-77 第四章 结论 77-78 参考文献 78-86 致谢 86-87 附录 87-100 个人简历 100-101
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