p53缺失引起依赖于mTORC1的DNA复制应激的机制初探

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背景及目的:DNA复制应激(DNA replication stress)是引起基因组不稳定性的源头,也是肿瘤的基本特征之一。肿瘤中约2/3的突变是由复制过程中出现的错误导致,所以减少复制应激,保证DNA复制的准确性是抑制肿瘤发生的关键。p53是重要的抑癌基因,可以防止DNA复制应激的产生从而维护基因组稳定性,然而其具体机制仍有待澄清。本研究以p53敲除细胞系为模型,对p53缺失导致DNA复制应激的分子机制进行初步探讨。该项研究将为肿瘤的防治提供新的思路。方法:本研究以HCT116 WT和HCT116 p53敲除细胞系为模型,利用细胞免疫荧光染色和Western Blot技术检测实验过程中涉及的各项蛋白指标;利用CCK8法测细胞增殖;利用HPRT报告基因系统检测基因组突变率的改变;利用pc DNA3.1质粒构建p53过表达细胞株,观察复制应激及m TORC1通路相关指标的恢复情况。结果:1.与HCT116 WT细胞相比,p53敲除细胞中细胞核大小不一,有巨大细胞核出现;p53敲除细胞中DNA双链损伤增多;p53敲除细胞中基因组不稳定性升高。2.与HCT116 WT细胞相比,p53敲除细胞中m TORC1通路过度激活。3.m TORC1通路抑制剂雷帕霉素可以部分降低p53敲除细胞中升高的基因突变率和DNA双链损伤。4.在HCT116 p53敲除细胞中重新表达p53,可以缓解DNA双链损伤,抑制m TORC1通路的过度激活。5.p53敲除细胞引起的DNA复制应激可能与复制转录冲突水平的升高有关。结论:本研究结果提示,p53缺失导致了DNA复制应激升高;p53缺失引起的DNA复制应激依赖于m TORC1通路的过度激活;p53敲除细胞中的DNA复制应激可能与m TORC1的过度激活引起的转录复制冲突水平的升高有关。该研究为p53缺失型癌症的治疗提供了新的思路。
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