论文部分内容阅读
自然存在的反义转录本(natural antisense transcripts, NATs)是哺乳动物基因组普遍存在的反义转录本,大部分属于非编码 RNA,在生物体内发挥着重要的生物学作用,包括基因表达、细胞周期调控,细胞分化等。有些反义转录本还与肿瘤的发生有关。全反式维甲酸(all-trans-retinoic acid,atRA,也称全反式视黄酸)是维生素A在生物体内经两步氧化脱氢(Retinol,Retinal→aRA)后产生的小分子脂溶性生理活性物质。atRA除在胚胎发育中是器官、系统正常结构形成的内源性形态原外,对促进生物的正常分化、免疫调节,以及抑制(肿瘤)细胞生长、增殖,诱导(肿瘤)细胞分化等方面具有广泛的生物学作用。辅酶Ⅱ依赖性视黄醛脱氢还原酶(NRDR)由DHRS4基因编码,是全反式维甲酸合成代谢的关键酶。人DHRS4与两个同源基因DHRS4L2,DHRS4L1组成DHRS4基因簇串联排列于人类染色体14q11.2位点。Genbank生物信息学数据显示 DHRS45’末端存在反义链基因C14orf167,并与DHRS4形成头对头重叠结构,课题组克隆了肝脏正常细胞株HL7702和肝癌细胞株HepG2 C14orf167转录的变异体,1865bp的AS1DHRS4,其第二外显子以头对头的形式与正义DHRS4的第一外显子重叠。以这两株细胞为模型,发现AS1DHRS4通过改变染色质表观遗传学修饰等机制对正义链DHRS4基因簇的表达起调控作用。DHRS4和AS1DHRS4的表达具有组织特异性,DHRS4基因在乳腺癌组织中表达异常。然而食管癌当中DHRS4,AS1DHRS4表达情况会如何呢?AS1DHRS4对DHRS4基因表达有何影响呢?这些问题目前尚不清楚。 为了探讨食管癌当中AS1DHRS4的表达情况以及其对 DHRS4基因表达的调控作用,我们做了以下工作:(1)采用cDNA末端快速扩增的方法确定了EC109细胞DHRS4基因的反义转录本,该反义转录本与AS1DHRS4具有同样的序列;(2)设计AS1DHRS4 siRNA干扰序列,并将干扰序列转染入 EC109细胞,DHRS4基因表达上调;(3)构建AS1DHRS4-pcDNA3.0过表达载体,并将其转染入EC109细胞,结果发现DHRS4基因表达无明显变化;(4)采用定量 RT-PCR方法检测食管癌各细胞株及食管癌组织DHRS4/AS1DHRS4转录水平,结果显示AS1DHRS4转录水平比DHRS4要高,食管癌组织AS1DHRS4表达量跟食管正常组织相比有所下降,而DHRS4则无明显改变。(5)曲古抑菌素 A(TSA)(组蛋白去乙酰化酶抑制剂)处理食管癌 EC109,EC9706细胞株后,定量RT-PCR, Western blot结果显示DHRS4表达水平下降,而AS1DHRS4表达上升,染色质免疫沉淀实验结果显示DHRS4基因启动子区域乙酰化组蛋白H3富集减少,而C14orf167基因启动子区域乙酰化组蛋白H3富集增加。 综上所述,本文首先在食管癌细胞中克隆确认了AS1DHRS4的存在;并检测到在食管正常组织和癌组织当中反义转录本AS1DHRS4明显高于正义转录本DHRS4,食管癌组织AS1DHRS4转录水平低于食管正常组织;同时发现 AS1DHRS4的表达受组蛋白修饰的调控,组蛋白H3乙酰化修饰能进一步诱导AS1DHRS4的转录,而AS1DHRS4转录水平的升高引起DHRS4基因启动子区域组蛋白H3乙酰化修饰的减少,导致DHRS4基因表达的下降。