Rb-E2F1通路调控Hippo信号通路的功能及机制研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nilaopopodi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
细胞增殖与凋亡是细胞基本的生命活动,两者之间的平衡是个体正常生长发育以及组织稳态维持的基本条件,而两者之间的失衡可能导致肿瘤或者退行性疾病的发生。Hippo信号通路和Rb-E2F1通路是两条在进化中高度保守且均能够调控细胞增殖与凋亡的信号通路。Hippo信号通路通过调控Yki的活性发挥功能,由于Yki不能直接与DNA结合,进入细胞核中的Yki需要与转录因子Sd结合,启动diap1、ex、bantam等下游调控基因表达,从而促进细胞增殖抑制细胞凋亡。Rb-E2F1通路因其对细胞周期的调控而被广泛熟知,然而越来越多的报道发现E2F1过度激活能够促进细胞凋亡,并且Rb能够抑制E2F1促凋亡功能,但是其具体机制还有待进一步研究。在本论文中阐述了Hippo信号通路与Rb-E2F1通路之间的相互调控关系,以及两者协同调控细胞凋亡的功能。  经过前期在果蝇中的RNAi筛选工作,发现Rbf基因功能缺失会引起组织变小,为了探究该表型是否与Hippo通路相关,检测Rbf是否能够改变Yki下游调控基因表达,结果发现Rbf促进Yki活性。E2F1作为Rbf的经典下游基因同样参与调控Hippo信号通路,过表达E2F1能够降低Yki的蛋白水平,并且Yki下游调控基因的表达同样受到抑制。与此同时发现E2F1对Yki活性的抑制依赖于其转录共激活因子Dp。根据文献报道以及我们的免疫荧光实验发现,Yki促进E2F1转录表达,由此揭示了E2F1与Yki之间的相互调控关系。进一步通过遗传学上下游实验寻找E2F1调控Hippo信号通路的作用靶点,过表达激活形式的YkiS168A能够阻止E2F1对Yki活性的抑制,这提示E2F1可能平行于Yki或者位于Yki的上游调控Hippo信号通路。在通过生化细胞实验探究E2F1调控Yki活性的分子机制的实验中发现,E2F1通过与Yki竞争结合Sd,从而抑制Yki下游靶基因表达,并且E2F1与Sd之间的相互作用依赖于E2F1的DNA结合结构域。Rbf通过抑制E2F1与Sd之间的相互作用参与调控该竞争机制。通过综合分析RNA-seq和DamID-seq实验结果,发现E2F1能够抑制一系列Yki靶基因的表达,并且E2F1通过调控Yki活性可能在组织损伤修复中发挥功能。鉴于Rbf调控组织大小的表型,猜测Rb-E2F1可能通过调控Hippo信号通路影响细胞凋亡。通过检测翅成虫盘中caspase-3的表达变化发现,过度表达E2F1促进细胞凋亡,并且其促凋亡功能依赖于E2F1与Sd之间的相互作用。与此同时,在果蝇中肠的实验发现,E2F1过度表达促进肠上皮细胞的凋亡,并进一步促进肠干细胞增殖,此功能同样依赖于Sd。以上实验说明了E2F1/Sd在组织大小调控及稳态调节等方面的功能。  无论是Hippo信号通路还是Rb-E2F1通路,在果蝇和哺乳动物中均高度保守。通过在哺乳动物细胞中的实验发现,Rb(Rbf同源基因)激活YAP(Yki同源基因)活性,hE2F1(E2F1同源基因)抑制YAP活性,并且hE2F1与YAP竞争结合TEAD1(Sd同源基因),说明Rb-E2F1调控Hippo信号通路的机制在果蝇和哺乳动物中具有保守性。  综上所述,本研究首次发现了Rb-E2F1调控Hippo信号通路的分子机制,并探讨了Rb-E2F1调控Hippo信号通路的功能。Rb/E2F1通过调控Yki/Sd(YAP/TEAD1)复合物的形成调节器官大小及组织稳态。同时还发现,该机制在果蝇和哺乳动物中高度保守,深化了该课题的研究意义,进一步丰富了对Rb-E2F1通路以及Hippo信号通路的认识。
其他文献
LBDs(Lateral Organ Boundaries Domain)是植物特有的一类转录因子,对于植物侧生器官发育至关重要。近年来研究发现LBDs参与调控了植物侧根发育、叶发育、愈伤组织形成和氮代
  由于存在生长缓慢、再生周期长等原因,兰花传统育种进展缓慢。从上世纪九十年代开始,许多研究者开始利用各种转基因技术(如基因枪法、农杆菌介导法、PEG法、电激法与花粉管
对旋风机具有结构紧凑、效率较高、逆风送风性能好、使用灵活等突出优点,现已成为了一种应用愈来愈加广泛的矿用井下通风设备。然而,伴随着长距离送风情况的出现,对对旋风机的系统效率和运行性能都有了更高的要求。因此,需要对其设计理论及优化方法开展更加深入的研究。本文首先综述了对旋风机在国内外的研究现状,简单扼要地介绍了矿用轴流式对旋通风机的理论知识。在此基础上,推导出了能够表征给定管网特性的参数方程。与此同
人对氧磷酶(paraoxonase,EC3.1.8.1,PON)是一类广谱的非专一性的酯酶,能够催化磷脂、芳香酯类、芳香内酯及氧化磷酸酯类的水解。近年来发现,PONs与动脉粥样硬化的发生密切相关,它们
本论文以中国受胁鸟类和中国特有鸟类的组成、分布和机制为主要研究内容,分析中国鸟类的生存现状,并提出保护建议。论文第一章是基于中国鸟类特有种分布格局基础上的特有鸟
  本实验在MCAO(middlecerebralarteryocclusion)大鼠脑中来考察人A20在体内对脑缺血的作用。通过移植表达人A20基因的原代培养的海马神经元到MCAO大鼠脑组织凋亡区域来考
随着国家智能电网建设的深入、超/特高压大电网的形成及负荷变化的加剧,输电线路对地的充电容量显著增加,造成线路轻载或空载时超前无功功率过大而使受端电压上升,超前电流使电力损耗增大及切除负荷后产生工频过电压等严重后果。快速响应的可调无功电源成为解决无功平衡和电压控制问题的研究热点。MCSR(Magnetic Controlled Saturated Reactor,磁饱和式可控电抗器)容量可随着传输功
  本论文的第一部分和第二部分工作中,研究给幼年小鼠皮下注射a:受体拮抗剂yohimbine,观察幼年期a2受体慢性阻断对小鼠成年后的自发活动(locomotion)和空间学习(spatial lea
能源互联网被认为是应对全球气候问题,实现全球能源可持续发展的重要解决方案,引起了广泛关注。以电能为主要能源形式的能源互联网既要能够开放、随机地接入分布式电源、储能设备以及各种新型负载,又要满足未来基于电力市场交易的各种定制化服务需求。因此,能源互联网是一种电能和信息双向流动,拓扑随机变化,具有开放、互联、对等、分享等特性的复杂网络,其协调控制和优化运行面临诸多新的挑战。传统的集中式的电网控制方案不
  本研究以妊娠大鼠、人滋养层细胞和大鼠滋养层细胞为材料,采用半定量RT-PCR、蛋白质印迹和免疫组化,免疫荧光等实验方法研究了大鼠妊娠过程中,子宫和胎盘TGF-β1的表达规律