论文部分内容阅读
盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)是一种低等的真核原生生物,其生命世代包括2个阶段,为孤立的单细胞增殖阶段和具有高等真核生物典型特点的多细胞发育阶段。由于该物种基因组简单,分裂速度快,发育周期仅24h,且涉及的一系列生化过程与高等生物十分相似。因此,盘基网柄菌是一种研究单细胞细胞增殖、多细胞发育和信号转导等生命活动过程的很好的模式生物。近年来,盘基网柄菌细胞增殖阶段的研究已逐渐成为科研领域的热点话题。在细胞增殖的调节过程中,受体酪氨酸激酶/Ras途径有着极其重要的作用,它是生物细胞生长信号传导通路中最为重要的信号途径之一,几乎所有生长因子刺激细胞增殖的有关过程都与该通路中各基因的表达密切相关。其中,该途径中的Ras蛋白作为“分子开关”参与细胞的增殖调控。盘基网柄菌有相当大的Ras蛋白家族,这些蛋白分别在生长和发育的不同时期表达。其中,在盘基网柄菌单细胞增殖阶段,RasG数量最多,且rasG基因的过量表达会导致盘基网柄菌细胞增殖速度的减慢。RasG与高等生物的H-Ras高度同源,但至今未曾有报道称RasG与高等生物一样,通过受体酪氨酸激酶/Ras途径调控细胞增殖。因此,研究受体酪氨酸激酶/Ras途径中的关键蛋白在盘基网柄菌生命活动中的作用,对了解Ras及其相关蛋白在低等生物复杂信号网络中的作用有重要意义,并对理解高等生物的受体酪氨酸激酶/Ras途径参与生命活动的调控机理有借鉴作用。尿囊酸酶基因干扰后的盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)细胞(RNAi-allC)的分裂速度明显快于野生型KAx-3细胞。为探讨RasG及相关蛋白参与的盘基网柄菌细胞增殖的调控机制,利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测KAx-3细胞和RNAi-allC细胞的受体酪氨酸激酶/Ras途径中disc Ⅰ、myo Ⅰ、 gef R、rasG、mkk A、mek A及erk A在mRNA水平上的表达情况。蛋白免疫印迹检测两细胞中Disc Ⅰ和RasG的蛋白含量。结果显示,所有检测基因均出现差异表达。相对于KAx-3细胞,RNAi-allC细胞除Disc I和RasG的表达量显著下调外,其他基因均明显上调,两基因在实验组和对照组中的表达均有明显差异(P<0.05)。蛋白免疫印迹结果显示,突变型细胞RNAi-allC的Disc Ⅰ和RasG蛋白含量明显少于野生型细胞KAx-3。这些数据提示尿囊酸酶基因的干扰引起了RasG和RasG上下游蛋白含量和基因表达水平的变化,最终导致盘基网柄菌的细胞周期缩短,细胞增殖加快。说明了RasG及相关蛋白可能参与了盘基网柄菌细胞增殖的调控。本文通过探讨RasG及其相关蛋白参与盘基网柄菌细胞增殖调控的机制,进一步为研究盘基网柄菌细胞增殖的机制奠定基础,并为高等生物复杂信号通路的研究提供理论依据。由于突变型细胞RNAi-allC的生长状态与肿瘤细胞类似,因此,在一定程度上也可以为肿瘤细胞的控制与治疗提供医学领域的参考。