JMJD5在肝癌發(fā)生發(fā)展中的作用及分子機(jī)制研究.pdf

1、研究表明JmjC家族包含30多個成員，并且很多成員的jumonji C結(jié)構(gòu)域具有組蛋白去甲基化酶活性能夠催化一甲基化、二甲基化和三甲基化修飾的組蛋白去甲基化。該家族很多成員在人類腫瘤組織中存在異常表達(dá)，并且能夠調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲，但是該家族在肝癌發(fā)生發(fā)展中的作用還不是很清楚。本研究首先通過分析公共數(shù)據(jù)庫，在肝癌中評價了JmjC家族的表達(dá)譜，發(fā)現(xiàn)JMJD5的表達(dá)顯著下降。并且JMJD5在肝癌中的低表達(dá)具有臨床意義，低表達(dá)JMJD5的

2、肝癌患者生存周期縮短。隨后通過Western blotting、定量PCR、以及染色質(zhì)免疫共沉淀（ChIP）等實驗證實JMJD5的表達(dá)在肝癌樣本中顯著下降，并且JMJD5的低表達(dá)是由組蛋白修飾異常引起。在肝癌樣本中H3K9和H3K27乙酰化以及H3K4甲基化（me2/me3）在JMJD5啟動子區(qū)的富集降低，而H3K27和H3K9三甲基化的富集增加。生長曲線、平板克隆形成、軟瓊脂克隆形成和裸鼠皮下成瘤實驗發(fā)現(xiàn)JMJD5被削減后能在體內(nèi)和體

3、外促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖而過表達(dá)JMJD5具有相反的效應(yīng)。流式細(xì)胞儀檢測發(fā)現(xiàn)削減JMJD5能加速細(xì)胞周期從G1期進(jìn)入S期而過表達(dá)JMJD5則抑制S期的進(jìn)入。通過分子機(jī)制研究，我們揭示了JMJD5主要通過調(diào)控CDKN1A轉(zhuǎn)錄來影響肝癌細(xì)胞增殖。削減JMJD5抑制CDKN1A轉(zhuǎn)錄而過表達(dá)JMJD5能拯救JMJD5削減對CDKN1A轉(zhuǎn)錄的抑制作用，并且CDKN1A削減能夠消除JMJD5削減對肝癌細(xì)胞增殖的促進(jìn)作用以及JMJD5過表達(dá)對肝癌細(xì)胞增殖

4、的抑制作用。同時在TP53缺失的He3B細(xì)胞中，JMJD5削減也能夠抑制CDKN1A轉(zhuǎn)錄，說明JMJD5對CDKN1A轉(zhuǎn)錄的調(diào)控不依賴于TP53。通過ChIP實驗以及熒光素酶報告實驗發(fā)現(xiàn)JMJD5可以結(jié)合到CDKN1A的啟動子來調(diào)控其活性，并且CDKN1A啟動子上的H3K36甲基化（me2）沒有發(fā)生改變。同時Western blotting、平板克隆形成等實驗也證明 JMJD5酶失活突變體不僅激活CDKN1A表達(dá)也能抑制肝癌細(xì)胞的增殖，