血清饥饿下调BAG3表达的分子机制及其作用

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目的:   所谓自噬是指细胞利用溶酶体降解自身成分的过程,被降解成分包括细胞质和细胞器。细胞自噬是一种分解代谢过程,它可以使细胞循环再利用细胞浆内的成分,因此从节省生物能的角度看,细胞自噬是细胞内各种成分重新合成的有效替代途径。根据细胞物质运送到溶酶体途径的不同,自噬可以分为:巨自噬,微自噬,分子伴侣介导的自噬。众多研究显示细胞主要通过自噬途径消化长寿命的蛋白和细胞器,在细胞应激情况下,如饥饿、去除细胞因子等,自噬多数起保护细胞的作用;但在某些特定的情况下,当细胞自噬过度发生时又可导致细胞死亡。所以,自噬对于细胞的存活和死亡起到双刃剑的作用。   BAG3是Bcl-2相关抗凋亡家族蛋白的重要成员,BAG3蛋白含有WW结构域,与Bcl-2和Hsp70相互作用的BAG结构域,以及一个具有多个PXXP基序的脯氨酸富含区域,该蛋白主要分布于细胞浆。除骨骼及心肌组织BAG3具有较高表达水平之外,在其它正常组织中BAG3的表达很弱或者不表达;而在一些肿瘤细胞如白血病、实体性肿瘤细胞内BAG3表达水平较高,维持肿瘤细胞的存活。研究证实,重金属(锌、镉)、高温、蛋白酶体抑制剂等应激在转录水平诱导BAG3表达,现证实HSF1、Egrl等转录因子调控BAG3的表达。最近BAG3在自噬中的作用受到极大关注,研究发现BAG3可以和HSPB8、HSP70形成复合物,直接促进错误折叠蛋白(如亨廷顿polyQ、变异SOD1)向聚集体的运输,进而调控错误折叠蛋白和蛋白聚集体的选择性自噬。   本实验在已有的研究基础上,利用血清饥饿对细胞产生饥饿影响,观察细胞内BAG3水平的改变,及对细胞生存能力的影响,为进一步理解BAG3在调控细胞生存能力中的作用及分子机制奠定基础。   方法:   1、培养HEK293、MCF7、FRO、LK87、SKVO3、HepG2细胞;BAG3稳定过表达的HEK293、MCF7、U87细胞;EGFP-LC3B稳定过表达的HEK293细胞;利用脂质体介导转染技术瞬时转染pcDNA3.1、c-Jun、c-Jun(DBD)表达载体或对照。   2、应用Real-Time PCR法检测对照组与实验组中BAG3、JunD的mRNA表达变化。   3、应用Western Blot法检测对照组与实验组中BAG3、JunD、c-Jun的蛋白表达差异。   4、应用Click-iT(R) Nascent RNA Capture试剂盒标记并分离新生mRNA。   5、应用染色质免疫沉淀法分析c-Jun与BAG3启动子的相互作用关系。   6、应用MTT比色分析法、Hoechst染色、Trypan blue分别检测BAG3对细胞生存能力、凋亡、死亡的影响;应用广谱凋亡抑制剂z-VAD观察凋亡在增殖抑制中的作用。   7、应用PI染色、流式细胞技术检测细胞周期变化。   8、自噬的检测:应用AO荧光染料染色,观察细胞内酸性泡数量及结构的变化;荧光显微镜观察EGFP-LC3B的分布;Western blot检测LC3由Ⅰ型向Ⅱ型的转变。   9、自噬抑制剂3-MA检测自噬在增殖抑制中的作用。   结果:   1、血清饥饿在多种细胞中下调了BAG3的表达。   2、血清饥饿在转录水平通过c-Jun降低BAG3表达。   3、BAG3增加血清饥饿抑制细胞增殖的能力。   4、BAG3抑制血清饥饿诱导的细胞自噬水平增加程度。   5、BAG3增加血清饥饿抑制细胞增殖的能力与自噬关系不大。   结论:   1、血清饥饿能够通过e-Jun在转录水平下调BAG3的表达。   2、BAG3促进饥饿抑制细胞生存的作用。
其他文献
Peroxynitrite(ONOO)是一氧化氮和超氧阴离子的反应产物。ONOO-作为强氧化剂,参与体内一系列病理生理过程。在病理条件下,NO过量产生的细胞毒作用主要归咎于ONOO-的形成。ONOO-