HCF-1和NSPc-1調(diào)控細(xì)胞周期的分子機(jī)制研究.pdf

1、宿主細(xì)胞因子HCF-1(Host Cell Factor-1)是細(xì)胞增殖過程中必需的染色質(zhì)相關(guān)蛋白，在細(xì)胞周期調(diào)控中發(fā)揮重要的作用。哺乳動(dòng)物細(xì)胞中較低該基因表達(dá)水平后，大部分細(xì)胞都會(huì)被阻滯在G1期，并且細(xì)胞的正常有絲分裂也會(huì)受到影響，出現(xiàn)多核現(xiàn)象(multi-nucleation)。Cdc42作為Rho GTPase家族蛋白中的重要成員，也具有類似的細(xì)胞周期調(diào)控作用。NSPc-1是2001年才被報(bào)道發(fā)現(xiàn)的PcG家族新成員，該基因存在于成

2、人的所有組織中。前期研究工作發(fā)現(xiàn)，NSPc-1作為一個(gè)典型的PcG家族蛋白，具有核轉(zhuǎn)錄抑制因子的特性，并且NSPc-1對(duì)細(xì)胞G1-S期進(jìn)程具有一定的促進(jìn)作用。本文對(duì)HCF-1和NSPc-1調(diào)控細(xì)胞周期的分子機(jī)制進(jìn)行了研究。 1.采取RNA干擾的方法發(fā)現(xiàn)，敲低HCF-1后Cdc42的表達(dá)水平降低，但是敲低Cdc42的表達(dá)水平對(duì)HCF-1基本沒有影響。這說明HCF-1具有促進(jìn)Cdc42基因表達(dá)的作用。染色質(zhì)免疫沉淀和DNA親和層析實(shí)

3、驗(yàn)都發(fā)現(xiàn)，HCF-1可以特異性結(jié)合于Cdc42基因啟動(dòng)子區(qū)(-1060～-644)區(qū)段。上述結(jié)果說明，HCF-1在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控Cdc42基因的表達(dá)。 2.HCF-1對(duì)Cdc42的表達(dá)調(diào)控作用也是與細(xì)胞周期的進(jìn)程緊密相關(guān)的。HCF-1在S期達(dá)到表達(dá)高峰，Cdc42的表達(dá)高峰稍遲于HCF-1。并且，HCF-1在S期結(jié)合于Cdc42基因啟動(dòng)子的蛋白量也相應(yīng)高于G1期和M期。這說明，HCF-1在S期的高表達(dá)造成HCF-1在Cdc42基因

4、啟動(dòng)子區(qū)的結(jié)合量增加，從而促進(jìn)了Cdc42的表達(dá)，因此Cdc42的表達(dá)高峰稍遲于HCF-1。 3.HCF-1對(duì)細(xì)胞G1-S期進(jìn)程和有絲分裂具有重要的調(diào)控作用。HCF-1表達(dá)敲低后，細(xì)胞增殖減慢，BrdU摻入率降低，G1-S期進(jìn)程出現(xiàn)阻滯，cylinA基因的表達(dá)降低，有絲分裂中期染色體在赤道板出現(xiàn)排列異常和多核現(xiàn)象。Cdc42表達(dá)敲低后細(xì)胞也出現(xiàn)了類似的表型。過表達(dá)Cdc42基因的組成活性突變體Cdc42F28L可以在一定程度上挽

5、救HCF-1表達(dá)敲低導(dǎo)致的細(xì)胞G1-S期進(jìn)程阻滯、cyclin A基因表達(dá)降低和多核現(xiàn)象發(fā)生的比率。上述結(jié)果說明，HCF-1對(duì)G1-S期進(jìn)程和有絲分裂的調(diào)控作用是通過其下游靶基因Cdc42實(shí)現(xiàn)的。 4.實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了NSPc-1穩(wěn)定過表達(dá)和穩(wěn)定表達(dá)較低的細(xì)胞系中7種主要CDKI分子的表達(dá)變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，NSPc-1穩(wěn)定過表達(dá)細(xì)胞中p21基因的表達(dá)水平出現(xiàn)降低，NSPc-1穩(wěn)定表達(dá)敲低的細(xì)胞中p21基因的表達(dá)升高。這提示p21基因可能是N

6、SPc-1的調(diào)控靶基因。實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，NSPc-1結(jié)合于p21基因啟動(dòng)子區(qū)(-1357～-1063)區(qū)段，并依賴于其中-1203位的維甲酸受體反應(yīng)元件(RARE)。p21基因具有抑制G1-S期進(jìn)程的作用，因此這就可以初步解釋NSPc-1促進(jìn)細(xì)胞G1-S期進(jìn)程的分子機(jī)制。 研究表明：宿主細(xì)胞因子HCF-1轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控促進(jìn)Cdc42基因的表達(dá)，并且HCF-1對(duì)G1-S期進(jìn)程和有絲分裂的調(diào)控作用是通過其靶基因Cdc42介導(dǎo)的。多梳蛋白