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目的:STAT6是STATs(Signal Transducersand activatovs of Transcription)信号转导子与转录激活因子家族的一员,可被细胞因子IL—4特异激活。IL—4与其受体结合后,循JAK/STAT6信号传导通路,将活化信号通过蛋白质的相互作用逐级传递,最终激活特异性转录因子STAT6并启动靶基因(Igε)转录与表达,促进靶蛋白IgE的合成。研究发现STAT6通路的过度活跃可导致机体分泌大量的IgE,而I型超敏反应的发生,正是由于机体产生大量的IgE,导致肥大细胞脱颗粒,释放炎症因子所致。更有动物实验表明:与野生型小鼠相比,STAT6基因缺陷型(STAT6-/-)小鼠不能产生IgE,受致敏源刺激后不出现超敏反应,可见IL-4/STAT6传导通路的异常活跃与I型超敏反应密切相关。最近研究发现在来源于非霍奇金氏淋巴瘤病人的肿瘤细胞中存在着高表达的磷酸化的STAT6,并且多种IL-4诱导蛋白均呈现高水平表达。不仅如此在何杰金氏淋巴瘤、T细胞及B细胞淋巴瘤中,STAT6通路均呈现过度活跃,可见IL-4/STAT6信号通路参与多种肿瘤的疾病进程。综上所述:深入探讨IL-4/STAT6信号通路特异性调控的分子机制,将为寻找I型超敏反应及相关肿瘤的特异性治疗方法和有效预防手段奠定基础,这也正是本课题的初衷所在。大量研究显示STAT6-TAD可结合一系列转录共激活因子p100、CBP和NCoA-1等来提高STAT6介导的转录活性和基因表达水平。但迄今为止,STAT6转录调控的机制尚不明确,可见研究STAT6-TAD结合蛋白可为深入了解STAT6信号通路调控机制提供更多的依据。PSF蛋白是我们前期通过GST融合蛋白钓取结合质谱分析技术发现的在IL-4刺激后可与STAT6-TAD结合的蛋白,且文献中也曾多次报道PSF配体非依赖性的基因转录抑制作用。本课题的研究目的在于探讨PSF是否会调控STAT6传导通路的转录活性、是以怎样的方式进行调控、相应的调控机制又是什么。即确定PSF是否是IL-4配体依赖性的STAT6基因转录抑制因子及明确其调控机制。方法:本课题分为三部分进行第一部分:PSF与STAT6特异性结合及两者结合的功能片段的研究实验一:PSF与STAT6在细胞外结合的研究。实验二:PSF与STAT6在细胞内结合的研究。实验三:PSF与STAT6结合的功能片段的研究。实验四:PSF和STAT6的结合时相性的研究。第二部分:PSF功能的研究实验一:PSF对STAT6基因转录活性的影响。实验二:PSF对STAT6信号通路特异性靶基因Ig8转录水平的影响。实验三:PSF对STAT6与其启动子DNA的结合能力的影响。第三部分:PSF调控STAT6转录活性的分子机制的研究实验一:PSF募集HDACl到STAT6转录复合物的研究。实验二:TSA (HDAC抑制剂)可解除PSF对STAT6转录抑制作用的研究。实验三:TSA可解除PSF对STAT6与启动子结合的抑制作用的研究。结果:第一部分:1. GST-STAT6-TAD与经IL-4刺激的PSF在细胞外可相互结合。2.经IL-4刺激后PSF和STAT6在细胞内可相互结合。3.IL-4刺激后PSFⅡ-Ⅵ和STAT6可相互结合且呈现细胞内共定位。4.免疫共沉淀揭示PSF和STAT6的结合具有时相性:两者在IL-4刺激40分钟后开始结合。第二部分:1.虫荧光素酶检测发现:经IL-4刺激后PSF可负性调控STAT6基因转录活性。2.实时相对定量PCR显示:IL-4刺激后过量表达的PSF可负性调控Ig8基因的转录水平。3.IL-4刺激后PSF抑制STAT6与启动子DNA的结合能力。第三部分:1.免疫共沉淀法证实,PSF可将HDACl募集到STAT6转录复合物中。2.利用虫荧光素酶检测法,观察到TSA可解除IL-4刺激后PSF对STAT6转录抑制作用。3. ChIP揭示IL-4刺激后TSA可以解除PSF对STAT6与其启动子结合的抑制作用。结论:1.IL-4刺激是PSF与STAT6结合的前提条件,即PSF与STAT6的结合具有IL-4配体依赖性。IL-4刺激条件下PSF与STAT6在细胞内外均可特异性结合。2.IL-4刺激后PSF负性调控STAT6基因转录活性且呈明显的剂量依赖性。3.IL-4刺激后PSF蛋白表达水平与Igε基因的转录水平呈负相关。4.IL-4刺激后PSF干扰STAT6与靶基因启动子DNA的结合。5.IL-4刺激后PSF可募集HDACl到转录复合物上,通过去乙酰化改变染色质的乙酰化状态,实现对STAT6基因转录活性抑制作用。可见PSF是IL-4配体依赖性的STAT6转录调控抑制因子,通过去乙酰化改变染色质的乙酰化状态,实现对STAT6基因转录活性抑制作用。