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近几十年来,癌症已经成为威胁人类健康最主要的原因之一,而原发性肝癌更是最常见的恶性肿瘤。随着医疗技术手段的不断提升,肝癌的治疗方法也日趋完善,但是原发性肝癌发生发展和转移的机制研究并没有取得突破性进展。因此,研究原发性肝癌的生物学调控机制,从而获得有效的治疗方法,具有重要意义。蛋白质的泛素化和去泛素化修饰属于表观遗传学中的翻译后修饰,具有调控细胞信号转导、DNA损伤修复、RNA剪接等功能。而蛋白质的泛素化和去泛素化已经被证明可以通过改变其稳定性、蛋白质-蛋白质之间的相互作用来调节相关蛋白质的功能,从而调控肿瘤的发生发展和转移。
USP27是去泛素化酶,存在于人类和高等动物中,其结构由包含锌指结构的N-末端及包含特异性泛素肽功能域的C-末端两部分构成。有研究标明,USP27在肝癌中异常表达,并且通过去泛素化功能影响细胞周期蛋白的异常表达,进而影响肿瘤的发生发展。但USP27在肝癌发生发展中的分子机制报道很少,在肝癌中的作用机理还不甚清楚,因此研究USP27及其下游靶标蛋白对于了解肝癌的发生发展具有重要的科学意义。本课题主要研究了USP27通过影响SETD3的表达进而调控肝癌的发生发展的分子机制。其主要结果如下:
1.USP27和SETD3相互作用,并在细胞内共定位
通过免疫共沉淀实验证明USP27和SETD3存在蛋白之间的相互作用,并且两者之间的相互作用主要是由含UCH结构域的USP27的C-末端介导的。通过免疫荧光实验发现,在人肝癌细胞Hep3B中,USP27和SETD3细胞内共定位。
2.USP27去泛素化SETD3并稳定SETD3的表达
在确定USP27与SETD3相互作用以后,进一步验证了USP27和SETD3相互作用对SETD3的影响。利用泛素降解实验,发现USP27可以使SETD3去泛素化,稳定SETD3的表达;在USP27敲低的人肝癌细胞Hep3B细胞株中,SETD3的表达水平降低。
3.敲低USP27抑制肝癌细胞的增殖和迁移能力
为了研究USP27和SETD3在对肝癌的发生发展影响,在人肝癌细胞Hep3B中构建了USP27和SETD3稳定敲低的细胞株,通过克隆形成实验和细胞划痕实验,检测各细胞株的增殖和迁移能力。结果表明USP27敲低和SETD3敲低均可以抑制人肝癌细胞Hep3B的增殖和迁移能力。
4.USP27和SETD3在肝癌中的表达水平及其生存分析
通过免疫组化实验对肝癌组织进行染色,其结果显示相对于正常肝组织,USP27和SETD3在肝癌组织中均高表达;对10组病人的临床样本进行蛋白水平分析,结果显示USP27和SETD3均在癌组织中高表达,在癌旁组织中低表达;通过GEPIA数据库分析临床上USP27和SETD3的表达与肝癌病人生存情况的关系,发现相对于高表达USP27和SETD3的病人而言,低表达USP27和SETD3的病人生存期更长。
USP27是去泛素化酶,存在于人类和高等动物中,其结构由包含锌指结构的N-末端及包含特异性泛素肽功能域的C-末端两部分构成。有研究标明,USP27在肝癌中异常表达,并且通过去泛素化功能影响细胞周期蛋白的异常表达,进而影响肿瘤的发生发展。但USP27在肝癌发生发展中的分子机制报道很少,在肝癌中的作用机理还不甚清楚,因此研究USP27及其下游靶标蛋白对于了解肝癌的发生发展具有重要的科学意义。本课题主要研究了USP27通过影响SETD3的表达进而调控肝癌的发生发展的分子机制。其主要结果如下:
1.USP27和SETD3相互作用,并在细胞内共定位
通过免疫共沉淀实验证明USP27和SETD3存在蛋白之间的相互作用,并且两者之间的相互作用主要是由含UCH结构域的USP27的C-末端介导的。通过免疫荧光实验发现,在人肝癌细胞Hep3B中,USP27和SETD3细胞内共定位。
2.USP27去泛素化SETD3并稳定SETD3的表达
在确定USP27与SETD3相互作用以后,进一步验证了USP27和SETD3相互作用对SETD3的影响。利用泛素降解实验,发现USP27可以使SETD3去泛素化,稳定SETD3的表达;在USP27敲低的人肝癌细胞Hep3B细胞株中,SETD3的表达水平降低。
3.敲低USP27抑制肝癌细胞的增殖和迁移能力
为了研究USP27和SETD3在对肝癌的发生发展影响,在人肝癌细胞Hep3B中构建了USP27和SETD3稳定敲低的细胞株,通过克隆形成实验和细胞划痕实验,检测各细胞株的增殖和迁移能力。结果表明USP27敲低和SETD3敲低均可以抑制人肝癌细胞Hep3B的增殖和迁移能力。
4.USP27和SETD3在肝癌中的表达水平及其生存分析
通过免疫组化实验对肝癌组织进行染色,其结果显示相对于正常肝组织,USP27和SETD3在肝癌组织中均高表达;对10组病人的临床样本进行蛋白水平分析,结果显示USP27和SETD3均在癌组织中高表达,在癌旁组织中低表达;通过GEPIA数据库分析临床上USP27和SETD3的表达与肝癌病人生存情况的关系,发现相对于高表达USP27和SETD3的病人而言,低表达USP27和SETD3的病人生存期更长。