甲基转移酶对鼻咽癌细胞中DLC―1基因表达的影响

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DNA甲基转移酶的表达调控及主要生物学功能

DNA甲基转移酶的表达调控及主要生物学功能

DNA甲基转移酶的表达调控及主要生物学功能一、本文概述DNA甲基转移酶是一类重要的酶类,负责在DNA分子上添加甲基基团,从而调控基因表达、DNA复制、DNA修复和染色体结构等多个生物学过程。

本文旨在全面探讨DNA甲基转移酶的表达调控机制及其主要生物学功能,以期深入理解这一关键酶类在生命活动中的重要作用。

我们将首先概述DNA甲基转移酶的基本结构和功能,然后详细阐述其表达调控的分子机制,包括转录水平、翻译水平和翻译后水平的调控。

在此基础上,我们将进一步探讨DNA甲基转移酶在细胞周期、细胞分化、基因印记、染色体失活、癌症发生和发展等生物学过程中的关键作用。

通过本文的阐述,我们期望能够为读者提供一个全面而深入的视角,以理解DNA甲基转移酶在生命科学领域的重要性和应用价值。

二、DNA甲基转移酶的种类与结构DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)是一类能够催化DNA甲基化反应的酶,它们在生物体内发挥着重要的调控作用。

根据它们的结构、功能和底物特异性,可以将DNA甲基转移酶分为多种类型。

DNMT1:这是最早被发现并广泛研究的DNA甲基转移酶。

DNMT1主要维持DNA复制后的甲基化模式,确保新合成的DNA链能够继承母链的甲基化状态。

DNMT1的结构包括一个N端的调节域、一个中间的催化域和一个C端的结合域。

其中,催化域负责催化甲基化反应,而结合域则帮助DNMT1与DNA结合。

DNMT3A和DNMT3B:这两种酶主要负责在DNA复制过程中建立新的甲基化模式。

DNMT3A和DNMT3B的结构与DNMT1相似,但它们在催化域和结合域上存在一些差异,这些差异使得它们能够在没有预先存在的甲基化模式的情况下,对新的DNA链进行甲基化。

DNMT2:这是一种较为特殊的DNA甲基转移酶,它主要对tRNA进行甲基化,而不是对DNA进行甲基化。

DNMT2的结构与其他DNMTs有所不同,它的催化域较小,而且不具有维持或建立DNA甲基化模式的功能。

DNA甲基化在肿瘤发生发展中的作用

DNA甲基化在肿瘤发生发展中的作用

DNA甲基化在肿瘤发生发展中的作用DNA甲基化是一种基因表达调控的荷尔蒙机制,它是指甲基化酶将一个甲基基团添加到DNA分子的顺式元素上。

当DNA分子中的某个顺序上的一个或多个碱基被甲基化时,它们会在细胞中被标记为"关闭",即在DNA进一步使用时它们不能被转录成RNA进入蛋白质合成过程中。

因此,DNA甲基化是细胞生长和分化的一个关键调节因素。

在肿瘤的发生和发展中,许多基因经历了DNA甲基化的突变。

下面我们将进一步探讨DNA甲基化在肿瘤发生发展中的作用。

DNA甲基化的与肿瘤发生的关系DNA甲基化在一般情况下是一种健康细胞中的正常现象。

但在肿瘤发生中,它可以出现在多个位点上。

它的存在可引起基因表达的改变,从而导致肿瘤的形成。

肿瘤细胞中常见的DNA甲基化改变是DNA甲基化的丢失或增加,也就是说,某些位点上的甲基基团被去除或加入。

这种变化会影响基因表达、DNA修复以及信号转导通路,进而产生不同的信号通路,如显性通路和隐性通路,从而促进或抑制细胞增殖、凋亡和纤维化。

这些成果都是肿瘤的形成的最根本的原因。

DNA甲基化在肿瘤诊断中的应用DNA甲基化不仅与肿瘤的生成有关,而且是肿瘤脱落细胞中的一种重要指标。

与其他标志物相比,DNA甲基化是一种指标,它可以确认癌症的早期预防。

目前,基于DNA甲基化的肿瘤检测方法已成为诊断肿瘤的一种新型的无创检测方法。

同时,DNA甲基化的检测在肿瘤发现和治疗中也有广泛应用。

例如,在胃癌和大肠癌中,已经发现了一些关键甲基化位点,通过检测这些甲基化位点,可以提高癌症的诊断和筛查的敏感度。

DNA甲基化在肿瘤治疗中的应用DNA甲基化对肿瘤的发生和发展有着重要的影响,因此,掌握改变甲基化的方法是一种创新的治疗方法。

DNA甲基转移酶是一个关键的酶,它能改变DNA甲基的状态,从而影响基因的表达,并有助于抑制癌细胞的生长传播,这些酶也是潜在的抗肿瘤治疗靶点。

通过使用这些甲基转移酶,以抑制癌症服药行为,从而达到治疗肿瘤的效果。

DNA甲基转移酶抑制因子对肿瘤细胞生长和分化的影响

DNA甲基转移酶抑制因子对肿瘤细胞生长和分化的影响

DNA甲基转移酶抑制因子对肿瘤细胞生长和分化的影响DNA甲基转移酶抑制因子(DNMTis)是一类甲基转移酶样化合物,可抑制DNA甲基转移酶(DNMTs)催化反应活性,进而降低DNA甲基化水平。

研究表明,DNMTis不仅能治疗某些自身免疫性疾病和白血病,还能对肿瘤细胞生长和分化产生显著影响。

本文将探讨DNMTis对肿瘤细胞的作用机制和潜在治疗应用。

一、DNMTis的作用机制肿瘤是由一群异常增殖的细胞组成的。

肿瘤性细胞与正常细胞不同的一个显著特征是DNA甲基化水平的改变。

过多或过少的DNA甲基化都可能导致细胞的能量代谢异常,从而引起细胞增殖、分化或凋亡的失衡。

DNMTis能够抑制DNA甲基转移酶的活性,减少DNA甲基化水平。

进一步研究表明,DNMTis还能影响DNA甲基化阴性的基因的表达,增强DNA甲基化阳性基因的表达。

这样调节了基因的表达,有助于控制细胞的生长和分化,从而影响肿瘤的形成和发展。

除此之外,DNMTis通过调节细胞周期相关蛋白的表达,控制肿瘤细胞的增殖和分化。

目前认为,DNMTis能够抑制癌细胞生长和降低除特定干细胞外的其他同种异形体的来源。

二、DNMTis的潜在治疗应用近年来,人们越来越关注DNMTis在肿瘤治疗中的作用。

DNMTis可以治疗某些癌症,其本质是靶向肿瘤分化的催化剂,在细胞增殖和代谢方面有类似紫杉醇的作用。

以下是一些与DNMTis相关的肿瘤治疗应用。

1. DNMTis联合化疗DNMTis可以增强化疗药物对肿瘤细胞的杀死效果。

一些研究表明,联合使用DNMTis和化疗药物能够提高肝癌和乳腺癌患者的生存率。

2. 免疫治疗一些研究表明,DNMTis可以增强免疫细胞对肿瘤细胞的攻击能力。

这种基因干预可以促进T细胞的增殖和活跃,使其更好地攻击癌细胞。

因此,DNMTis可以作为免疫治疗的一种选择,用于肿瘤治疗的联合治疗。

3. 肝脏瘤的治疗肝脏瘤是一种常见的恶性肿瘤。

一些研究表明,DNMTis对肝脏瘤的治疗效果具有潜力。

Plus深读DNA甲基转移酶调控胃癌中的EMT相关的转移

Plus深读DNA甲基转移酶调控胃癌中的EMT相关的转移

Plus深读DNA甲基转移酶调控胃癌中的EMT相关的转移背景介绍DNA甲基化是基因组表观遗传修饰的重要组成部分,在调节细胞增殖、分化、个体发育等方面起重要作用。

DNA甲基化水平的异常与肿瘤的发生发展密切相关。

基因组甲基化模式的建立和维持由DNA甲基转移酶负责完成。

其中DNA甲基转移酶3A(DNMT3A)是从头甲基化的两种甲基转移酶之一,通过控制基因启动子区的甲基化状态调节该基因的表达水平。

DNMT3A可以与细胞内的转录因子、组蛋白甲基转移酶以及microRNA作用,协同完成对肿瘤相关基因的调控,是近年来肿瘤表观遗传机制研究的重要分子。

已有的研究发现DNMT3A基因突变可见于多种血液系统肿瘤,尤其在急性髓系白血病中发生频率较高,并提示不良预后。

在实体瘤中,虽然DNMT3A已经被发现存在表达异常,但其临床意义及具体的功能机制尚不完全清楚,有待进一步的研究。

现有的报道DNMT3A含有至少两个异构体,DNMT3Aa(全长蛋白,由基因DNMT3Aa编码)以及DNMT3Ab(较短的异构体,由位于DNMT3Aa第六个内含子内的启动子调控转录)。

其中DNMT3Ab 是胚胎干细胞、胚胎性癌细胞中主要表达的异构体。

文章概括在这篇文章中,研究人员报道了DNA甲基转移酶DNMT3A的异构体DNMT3Ab,对于胃癌中上皮间充质细胞转换(EMT)过程及肿瘤转移非常重要。

在这篇文章中,研究者通过对胃癌样本的分析、以及体内外的功能学研究,证明了DNMT3Ab可以促进胃癌细胞的迁移以及侵袭能力,对胃癌的转移非常重要。

进一步的机制研究发现DNMT3Ab被招募到E-cadherin的启动子区调控该区域的DNA甲基化,并与H3K9me2和H3K27me3修饰协同作用,抑制E-cadherin的转录,从而影响胃癌细胞的转移能力,并且这一过程依赖于转录因子Snail。

研究者的发现加深了对DNMT3A及其异构体在胃癌转移过程中作用的了解,从表观遗传调控的角度为胃癌的治疗提供了新的潜在靶点。

鼻咽癌中基因甲基化及治疗意义

鼻咽癌中基因甲基化及治疗意义

鼻咽癌中基因甲基化及治疗意义
龙表利
【期刊名称】《医学综述》
【年(卷),期】2013(019)017
【摘要】鼻咽癌是高度恶性的肿瘤,伴随局部浸润和早期远处转移.鼻咽癌的病因主要包括遗传易患性、地方环境因素和EB病毒感染.一旦发生转移,预后很差,所以,迫切需要找到早期临床诊断、预后的生标志物和新的有效的治疗靶点.新近研究表明,原钙黏蛋白(PCDH)8、PCDH17、RRAD等因表观遗传学改变导致基因在鼻咽癌中失活,这些抑癌基因的失活可能与鼻咽癌的发生、发展有关.去甲基化治疗以及表观遗传学联合治疗在血液系统肿瘤及有些实体肿瘤中取得了可喜的进展,有望开拓鼻咽癌治疗的新天地.
【总页数】3页(P3126-3128)
【作者】龙表利
【作者单位】重庆医科大学附属第一医院耳鼻咽喉科,重庆,400016
【正文语种】中文
【中图分类】R459.5
【相关文献】
1.DACT1基因甲基化在鼻咽癌细胞侵袭中的作用 [J], 张松;余坤飞;熊武;袁佛良;吴淑献;潘松;周军
2.双特异性磷酸酶-6基因甲基化在鼻咽癌侵袭转移中的作用 [J], 张松;余坤飞;熊
武;袁佛良;吴淑献;潘松;周军
3.Parkin基因甲基化在鼻咽癌发生发展中的作用 [J], 江波;倪海峰;周珍;李勇;黄光武
4.鼻咽癌中MSH6基因甲基化和转录表达及其临床病理意义 [J], 金玉华;倪海峰;周珍
5.组织样本中CHFR、RIZ-1和WIF-1基因甲基化在鼻咽癌早期诊断中的价值 [J], 宋丽华;齐力;王敏;迟玉涛;许小敏
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甲基转移酶对鼻咽癌细胞中DLC—1基因表达的影响

甲基转移酶对鼻咽癌细胞中DLC—1基因表达的影响

甲基转移酶对鼻咽癌细胞中DLC—1基因表达的影响摘要:肝癌缺失基因-1(deleted in liver cancer-l,DLC-1)在多种肿瘤中呈现表达缺失或表达下调,这种异常表达主要与由DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases.DNMTs)参与的启动子区异常甲基化有关。

RT-PCR结果显示DLC-I在永生化鼻咽上皮细胞NP69和干扰DNMTs的5-8F细胞中的表达水平较未干扰的鼻咽癌细胞明显升高。

甲基化特异性PCR(methylation-specifiC PCR,MSPCR)结果则表明DLC-1启动子区在表达下调或缺失的鼻咽癌细胞中均存在异常高甲基化,而干扰DNMTs后5-8F细胞中DLC-l启动子区甲基化状态被逆转,其中特异性干扰DNMT1后效果略为显著,提示DNA甲基转移酶活性对于鼻咽癌中DLC-1启动子区甲基化水平具有重要的调控作用,而DNMT1的调控作用更为突出。

关键词:DNA甲基转移酶(DNMTs);肝癌缺失基因-1(DLC-1);甲基化;RNA干扰DNA甲基化(DNA methylation)是指在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)的催化作用下,将S-腺苷甲硫氨酸上的甲基添加在DNA分子中CpG二核苷酸的胞嘧啶碱基上。

在哺乳动物中,甲基化转移酶主要有4个成员,即DNMT1、DNMT3A、DNMT3B和DNMT3L。

DNMT1主要在DNA复制和修复中维持其甲基化,而DNMT3则是从头合成甲基化酶,使得原来没有甲基化的DNA甲基化,包含了DNMT3A、DNMT3B和一个调节蛋白DNMT3L,对于富含CpG片段的DNA,DNMT3A甲基化效率不高,但是它显示出比其他甲基化酶更高的准确性,有文献证明DNMT3A与单拷贝基因的甲基化有关。

相反,DNMT3B却能快速甲基化富含CpG的片段,而DNMT3L因缺乏起催化作用的亚基,因而其本身并不具备甲基化酶活性,但能作为调节蛋白,协助DNMT3A和DNMT3B,共同进行甲基化作用。

DNA甲基化与鼻咽癌的关系研究

DNA甲基化与鼻咽癌的关系研究

DNA甲基化与鼻咽癌的关系研究DNA甲基化是调控基因表达的重要途径之一,它是通过向DNA碱基上加上甲基来改变基因表达的方式。

随着对DNA甲基化的深入研究,人们逐渐发现它与多种疾病的发生和发展密切相关。

鼻咽癌是一种常见的恶性肿瘤,研究显示DNA甲基化在鼻咽癌的发生和发展中扮演着重要的角色。

DNA甲基化通常发生在CpG岛上,CpG岛是DNA上一段充满了CpG(胞嘧啶-鸟嘌呤)对的DNA区域,位于启动子区域或第一外显子,参与基因表达的调控。

CpG岛的高度甲基化通常会导致与该基因相关的区域的基因表达下降,而低度甲基化则会增加基因表达。

在癌症中,DNA甲基化的发生可能会导致一些典型的化学模式的变化,导致基因表达被关闭,或是开启,进而影响肿瘤细胞增殖、凋亡、侵袭和转移等过程。

鼻咽癌是一种常见的上呼吸道癌症,由于起源于鼻咽部,因此也被称为鼻咽癌。

目前国内外的鼻咽癌研究显示,该疾病的发生和发展过程中,存在DNA甲基化的异常,比如甲基化水平的改变、CpG岛甲基化的度数变化等。

这些影响鼻咽癌的基因和通路的异常甲基化模式是该疾病发生和发展不可或缺的因素。

例如,研究表明,促分化和凋亡通路中很多关键基因的甲基化会导致癌细胞的增殖、凋亡和侵入功能异常,进而促进鼻咽癌的发生和发展。

此外,WNT信号通路是参与鼻咽癌发展的重要通路,该通路中的一些关键基因如WIF-1、SFRP3、HS3ST2等也常常出现异常的甲基化。

这些甲基化异常可能会使信号通路获得过多或者过少的信号,引发鼻咽癌的发生和发展。

DNA甲基化在鼻咽癌的临床诊断和治疗中也扮演着重要的角色。

目前,DNA甲基化及其修饰的调查方法主要包括甲基化特异性PCR、甲基化酶切法、全基因组芯片、甲基化组分析和下一代测序等。

这些方法的应用,不仅有助于鼻咽癌的早期诊断和病理分级,还为鼻咽癌靶向治疗提供了新的方向和靶点。

在治疗鼻咽癌方面,DNA甲基化对于化疗和放疗的靶向治疗具有重要的监测和评价作用。

生物化学如何影响基因表达

生物化学如何影响基因表达

生物化学如何影响基因表达在生命的奥秘中,基因表达是一个至关重要的过程,它决定了细胞的特性、功能以及生物体的发育和生存。

而生物化学在这个复杂而精妙的过程中发挥着关键的作用。

要理解生物化学对基因表达的影响,首先得明白基因表达究竟是什么。

简单来说,基因表达就是将储存在基因中的遗传信息转化为具有生物功能的蛋白质或 RNA 分子的过程。

这就像是一个工厂根据设计图纸生产产品一样,基因就是那张设计图纸,而细胞则是工厂。

生物化学中的许多分子和反应参与了基因表达的调控。

其中,DNA 甲基化就是一个重要的机制。

DNA 甲基化是指在 DNA 分子上添加甲基基团,通常发生在特定的碱基上,比如胞嘧啶。

这种甲基化可以改变 DNA 的结构,从而影响基因的转录。

当某些基因的启动区域被高度甲基化时,转录因子就难以结合上去,导致基因的表达被抑制。

除了 DNA 甲基化,组蛋白修饰也是调控基因表达的重要方式。

组蛋白是构成染色质的重要成分,它们可以被乙酰化、甲基化、磷酸化等多种方式修饰。

这些修饰会改变染色质的结构,使得基因更容易或更难被转录。

例如,组蛋白的乙酰化通常会使染色质变得更加松散,有利于基因的转录;而甲基化则可能会产生不同的效果,取决于甲基化的位置和程度。

转录因子在基因表达中也扮演着不可或缺的角色。

转录因子是一类能够与 DNA 上特定序列结合的蛋白质,它们可以促进或抑制基因的转录。

这些转录因子的活性受到生物化学环境的影响。

例如,细胞内的信号分子可以通过一系列的生化反应,激活或抑制转录因子,从而调控基因的表达。

再来说说 RNA 分子。

非编码 RNA,如 microRNA 和 siRNA,也能对基因表达产生影响。

它们可以与 mRNA 结合,导致 mRNA 的降解或抑制其翻译,从而降低相应蛋白质的合成。

生物化学还通过影响染色质重塑来调控基因表达。

染色质重塑复合物可以利用 ATP 水解产生的能量,改变核小体的位置和结构,使基因的启动子区域暴露出来,便于转录因子的结合和基因的转录。

m6A甲基化在鼻咽癌中的研究进展

m6A甲基化在鼻咽癌中的研究进展
修饰过程主要由 m6A 甲基转移酶 ( m6A writers) 、
m6A 甲基识别蛋白( m6A readers) 和 m6A 去甲基化
酶( m6A erasers) 共同调控。
m6A 甲基转移酶复合物能在 RNA 分子的特定
位置催 化 S-腺 苷 甲 硫 氨 酸 ( S-adenosyl methionine,
究表明 METTL3 通过促进 EMT,参与肿瘤细胞的迁
移和侵袭 [16-18] 。 Yu 等 [16] 发现,鼻咽癌组织中 MET-
者早期筛查提供更敏感的生物标志物,并为鼻咽癌
TL3 含量明显高于癌旁组织,晚期或淋巴结转移的
m6A 甲基化及其定位。 目前,对于 m6A 甲基转移酶
通过对“ Writers” 的进一步深入探索可为鼻咽癌患
研究,通过针对性地促进或阻断 m6A 修饰的 RNA
与“ Readers” 结合,具有成为未来鼻咽癌新型治疗方
式的潜在可能。
胞核内的核小斑处的易位 [6] 。 KIAA1429( 又称 Vir-
2 m6A 甲基化与鼻咽癌
集到靶 RNA 的 3′UTR 和终止密码子区域进行选择
代的作用,且其相关蛋白表达的异常,在鼻咽癌恶
·文献综述·
DOI:10. 15972 / j. cnki. 43-1509 / r. 2022. 02. 037
m6A 甲基化在鼻咽癌中的研究进展
李海龙, 肖佳欣, 汤 瑶, 贺修胜
( 南华大室,湖南省衡阳市 421001)
[ 关键词] m6A 甲基化; 鼻咽癌; 调控; 治疗靶点
主要治疗方式仍然是以放疗为主的综合治疗方式。
鼻咽癌的演变是一个多因素、多步骤和多基因
相互作用的结果,所以深入研究鼻咽癌的发病机制

DNA甲基化在癌症中的作用

DNA甲基化在癌症中的作用

DNA甲基化在癌症中的作用癌症是一种危害人类健康和生命的疾病,其发病机理至今尚未完全阐明。

在科学研究的过程中,DNA甲基化的研究逐渐引起了人们的关注。

DNA甲基化是指在DNA分子上加上一些化学分子甲基,从而改变DNA历史的化学性质。

DNA甲基化在基因表达、遗传变异和人类疾病中起着重要作用,尤其在肿瘤的发生和发展中更是至关重要。

DNA甲基化机制DNA甲基化是通过将甲基基团与DNA分子上的胞嘧啶核苷酸(Cytosine,简称C)连接而实现的。

这种连接由DNA甲基转移酶(DNMT)催化实现。

甲基可以连接到Cytosine的第五碳,形成甲基化的胞嘧啶(5-methylcytosine)。

在细胞分裂过程中,这些甲基的胞嘧啶会被复制到新的DNA分子上。

因此,DNA甲基化是可以被遗传的。

在大多数情况下,DNA甲基化将基因沉默,从而阻止基因的表达,也就是说,甲基化区域的基因不会被RNA转录成蛋白质。

DNA甲基化与癌症DNA甲基化与癌症的发生和发展密切相关。

肿瘤细胞中的DNA甲基化程度通常比正常细胞高,而且通常会出现一些非常明显的变化。

例如,在癌症细胞中,部分基因被过度甲基化,从而变得沉默,这会导致它们的功能失调,而其他基因则可能会失去甲基化,变得过度活跃,这可能导致它们的功能异常。

此外,DNA甲基化的异常还可能导致遗传物质发生突变或发生复制错误,这对癌症的发生也起到很大的作用。

治疗癌症的DNA甲基化药物目前,在治疗癌症中,DNA甲基化药物已被广泛用于临床。

DNA甲基转移酶抑制剂(DNMTi)是一种抑制DNA甲基化的药物,可以通过降低DNA甲基化水平来改变基因的表达,从而产生治疗作用。

临床上已经使用的DNMTi包括5-氮杂胞嘧啶(5-azacytidine)和5-脱氧巯基胞嘧啶(5-deoxyazacytidine)。

它们能够抑制DNA甲基转移酶,从而改变肿瘤细胞的基因表达,对癌症有一定的治疗效果。

结论DNA甲基化已经成为癌症研究中的一个热点话题。

c-Myc-SLC1A5信号通路介导的谷氨酰胺代谢重编程对鼻咽癌生长及放射敏感性的影响共3篇

c-Myc-SLC1A5信号通路介导的谷氨酰胺代谢重编程对鼻咽癌生长及放射敏感性的影响共3篇

c-Myc-SLC1A5信号通路介导的谷氨酰胺代谢重编程对鼻咽癌生长及放射敏感性的影响共3篇c-Myc/SLC1A5信号通路介导的谷氨酰胺代谢重编程对鼻咽癌生长及放射敏感性的影响1鼻咽癌是一种发生在鼻咽部位的恶性肿瘤,具有高度浸润性和转移性,给患者的生存带来严重影响。

目前,较为成熟的治疗方法包括放、化疗以及手术等。

然而,由于肿瘤细胞在治疗过程中的突变、逃逸或其他机制的作用,患者往往会出现耐药或复发现象,因此,探究鼻咽癌发生机制以及相应治疗靶点是十分必要的。

近年来研究发现,c-Myc/SLC1A5信号通路的异常表达对于调控鼻咽癌细胞的代谢重编程及生长具有核心作用。

通过以鼻咽癌细胞为研究对象进行实验,得知c-Myc基因的过度表达可以显著促进鼻咽癌细胞的增殖及转移,而SLC1A5在肿瘤细胞内的高表达则与肿瘤细胞的代谢通路有关,可以明显增强鼻咽癌细胞的光敏感性。

研究进一步发现,c-Myc/SLC1A5信号通路能够影响鼻咽癌细胞的代谢重编程,调控细胞对于谷氨酰胺的需求及利用,影响细胞对于放射治疗的敏感性。

当通路表达正常时,鼻咽癌细胞可以有效地摄取和利用谷氨酰胺,维持其代谢平衡状态,从而通过一定机制增强细胞对放射治疗的敏感性。

而当c-Myc和SLC1A5的表达水平升高时,则会造成细胞内代谢通路发生紊乱,细胞对谷氨酰胺的利用能力下降,从而导致细胞对于放射治疗的抵抗能力增强,增加治疗难度。

总的来说,c-Myc/SLC1A5信号通路介导的谷氨酰胺代谢重编程对于鼻咽癌肿瘤的生长及对于放射治疗的敏感性有着显著影响。

因此,在日后的鼻咽癌治疗中,可以有针对性地对c-Myc/SLC1A5通路进行调控,从而有效提高细胞对于放射治疗的敏感性,达到更好的治疗效果。

当然,具体的治疗方法仍有待进一步的研究和验证综上所述,c-Myc/SLC1A5信号通路介导的谷氨酰胺代谢重编程在鼻咽癌中具有重要作用,影响了肿瘤细胞的生长和对放射治疗的敏感性。

2021鼻咽癌细胞侵袭中DACT1基因甲基化的作用范文1

2021鼻咽癌细胞侵袭中DACT1基因甲基化的作用范文1

2021鼻咽癌细胞侵袭中DACT1基因甲基化的作用范文 最近研究发现, DACT 1(Dapper1/Dpr1)基因是一个肿瘤相关基因 , 其在调节肿瘤细胞的生长、增殖、侵袭及转移中起重要作用。

有研究提示 , 在非小细胞肺癌中DACT 1 的表达与肿瘤病理分级、大小、侵袭及转移有关。

鼻咽癌中DACT 1 的表达情况及其与鼻咽癌的发生、发展及转移的关系还未见报道。

本研究将通过改变 DACT 1 甲基化状态改变其表达情况 , 观察 DACT 1 基因在鼻咽癌细胞侵袭中的作用。

1材料与方法 1.1细胞培养 CNE 2细胞购于中国生命科学院上海细胞所 , 在 5% 二氧化碳、37℃的条件下 , 用含 10% 胎牛血清的1640 培养基培养。

在细胞处于对数生长期时用胰蛋白酶消化后分离 CNE 2 细胞 , 然后以等量接种在六孔板上 , 第 2 天 ,将六孔板中的 6 孔随机分为两组 , 一组用 S- 腺苷 -L- 甲硫氨酸处置 , 另一组不加任何药物 , 药物作用 1 d 后更换培养基继续培养 , 2 d 后收获细胞用于后续实验。

1.2甲基化特异性 PCR 上述细胞收获后用 DNA 提取试剂盒提取各组细胞的 DNA, 然后用 DNA 甲基化试剂盒进行亚硫酸氢盐修饰 , 根据 GeneBank 中 DACT 1 基因序列用甲基化引物设计软件分别设计甲基化和非甲基化引物序列。

甲基化引物序列(M) :5-CGGGATAGTAGTAGTCGGC-3(S),5-CGCTAAAACTACGACCGCG-3(R),非甲基化引物(U):5-GTTGGGATAGTAGTAGTTGGT-3(S), 5-AAACACTAAAACTACAACCACA-3.分别用两种引物对上述亚硫酸盐修饰的各组细胞的 DNA 进行扩增 , 退火温度分别是60℃(甲基化)和58℃(非甲基化)。

分别取 PCR 产物 10 μl用 2% 琼脂糖凝胶电泳 , 观察 DACT 1 基因甲基化情况。

甲基转移酶 表观修饰

甲基转移酶 表观修饰

甲基转移酶表观修饰甲基转移酶是一类在生物体内起重要作用的酶,它参与了细胞内DNA的表观修饰过程。

表观修饰是指通过改变DNA分子上的化学结构,而不改变其序列的方式来调控基因表达的一种机制。

甲基转移酶能够将甲基基团从一种分子转移到另一种分子上。

在DNA表观修饰中,甲基转移酶主要参与了DNA甲基化过程。

DNA甲基化是指在DNA分子上加上甲基基团的过程,它可以影响基因的表达。

甲基转移酶通过将甲基基团从S-腺苷甲硫氨酸(SAM)转移到DNA 分子上的胸腺嘧啶(C)残基上,实现了DNA甲基化。

DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式,它在细胞分化、发育和疾病发生中起到了至关重要的调控作用。

通过DNA甲基化,细胞可以在基因组中标记出哪些基因需要被关闭或打开。

这种表观修饰方式对维持基因组的稳定性、细胞功能的正常运作以及人体健康都起着重要作用。

甲基转移酶的活性和选择性对维持正常的基因表达和细胞功能至关重要。

不同的甲基转移酶能够识别和甲基化不同的DNA序列,从而实现对基因的精确调控。

这种精确的甲基化调控机制在细胞发育和疾病的发生中起到了重要的作用。

除了参与DNA甲基化过程,甲基转移酶还能够参与其他表观修饰过程,如组蛋白甲基化和RNA甲基化。

组蛋白甲基化是指在组蛋白分子上加上甲基基团的过程,它可以影响染色质的结构和基因的表达。

RNA甲基化是指在RNA分子上加上甲基基团的过程,它可以影响RNA 的稳定性和功能。

甲基转移酶作为一类重要的酶,在生物体内起着关键的作用。

它参与了DNA、组蛋白和RNA的表观修饰过程,从而调控基因的表达和细胞功能的正常运作。

甲基转移酶的活性和选择性对维持基因组的稳定性和人体健康至关重要。

通过研究甲基转移酶的机制和功能,我们能够更好地理解表观修饰的调控机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和方法。

甲基化转移酶的分类及功能

甲基化转移酶的分类及功能

甲基化转移酶的分类及功能甲基化转移酶(methyltransferase)是一类具有重要生物学功能的酶,它们在细胞中起着关键的调控作用。

根据其功能和结构特点,甲基化转移酶可以分为DNA甲基化转移酶和蛋白质甲基化转移酶。

DNA甲基化转移酶是一类催化DNA甲基化反应的酶。

DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式,通过在DNA分子上添加甲基基团,可以调节基因的表达。

DNA甲基化转移酶能够识别DNA分子上的特定序列,并在酶催化下将甲基基团转移给目标序列。

这样一来,目标序列上的碱基就被甲基化,从而影响了该区域基因的表达。

DNA甲基化转移酶在细胞分化、胚胎发育、肿瘤发生等重要生物过程中发挥着关键的调控作用。

蛋白质甲基化转移酶是一类催化蛋白质甲基化反应的酶。

蛋白质甲基化是一种重要的蛋白质修饰方式,可以调节蛋白质的结构和功能。

蛋白质甲基化转移酶能够识别特定的蛋白质靶位点,并在酶催化下将甲基基团转移给特定的氨基酸残基。

这样一来,蛋白质的结构和功能就会发生变化。

蛋白质甲基化转移酶在细胞信号传导、染色质结构调节、基因转录调控等生物过程中发挥着重要的作用。

DNA甲基化转移酶和蛋白质甲基化转移酶在细胞中起着不可替代的作用。

它们通过添加甲基基团调控了基因的表达和蛋白质的结构与功能,从而影响了细胞的生物学行为。

同时,这类酶也参与了一系列重要的生理和病理过程,如细胞分化、胚胎发育、肿瘤发生等。

因此,研究甲基化转移酶的分类和功能对于揭示生命活动的本质以及疾病的发生机制具有重要意义。

总结起来,甲基化转移酶是一类重要的酶,主要分为DNA甲基化转移酶和蛋白质甲基化转移酶。

它们通过添加甲基基团调控了DNA和蛋白质的结构与功能,从而影响了细胞的生物学行为。

研究甲基化转移酶的分类和功能有助于我们深入了解生命活动的调控机制,并为相关疾病的治疗提供新的思路和方法。

基因甲基化抑制鼻咽癌组织SCCA1的表达

基因甲基化抑制鼻咽癌组织SCCA1的表达

基因甲基化抑制鼻咽癌组织SCCA1的表达胡瑞成;谭双香;戴爱国;肖志强;汤参娥【期刊名称】《中国癌症杂志》【年(卷),期】2011(21)11【摘要】背景与目的:鳞状细胞癌抗原1(squamous cell carcinoma antigen 1,SCCA1)与鳞状细胞癌的生长、分化及转移密切相关,鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)组织SCCA1表达水平低于鼻咽黏膜上皮组织,其表达降低的机制不清楚.本研究初步探讨NPC组织SCCA1表达水平降低是否由基因甲基化所致.方法:收集75例NPC活检组织(NPC组)和25例慢性鼻咽炎鼻咽黏膜活检组织(对照组),采用甲基化特异性聚合酶链式反应检测SCCA1基因甲基化状态,PCR检测SCCA1 mRNA表达水平,免疫组织化学染色和Western blot检测SCCA1蛋白表达情况.结果:NPC组SCCA1基因完全甲基化、不完全甲基化和未甲基化的例数分别为38例、27例和10例,对照组不完全甲基化和未甲基化的例数分别为5例和20例,NPC组甲基化频率显著高于对照组(65/75vs 5/25,x2=39.7,P<0.01).SCCA1基因不完全甲基化导致mRNA和蛋白表达降低,SCCA1基因完全甲基化导致mRNA和蛋白表达缺失.在NPC组,SCCA1不完全甲基化标本mRNA表达水平和蛋白表达水平显著低于SCCA1未甲基化病例(0.22±0.05 vs 0.37±0.07和0.14±0.05 vs 0.31±0.04,P<0.01);等级相关分析显示SCCA1基因甲基化程度与NPC组织免疫组织化学染色积分呈负相关(P<0.01),与NPC淋巴结转移分期呈正相关(P<0.01).结论:NPC组织SCCA1蛋白质表达降低主要是由基因甲基化所致,SCCA1表达降低可能对NPC淋巴结转移具有促进作用.%Background and purpose: Squamous cell carcinoma antigen 1 (SCCA1) is associated withgrowth, differentiation and metastasis of squamous cell carcinoma. The expression of SCCA1 in nasopharyngeal carcinoma (NPC) tissue is down-regulated when compared with that of nasopharyngeal mucosal epithelia although the mechanism is unclear. This study aimed to investigate whether the down-regulation of SCCA1 expression in NPC tissue is caused by gene methylation. Methods: Biopsy specimens of 75 NPC tissues and 25 chronic nasopharyngitis nasopharyngeal mucosal tissues were harvested. Then the methylation status of SCCA1 gene was revealed by methylation specific PCR and the expression level of SCCA1 Mrna was evaluated by reverse transcriptional PCR. Protein expression was evaluated by immunohistochemistry as well as Western blot. Results: The SCCA1 gene was exhaustively methylated in 38 cases, partially methylated in 27 cases, and unmethylated in 10 cases in NPC tissues. In control nasopharyngeal mucosal tissues, 5 cases were methylated and 20 cases were unmethylated. The frequency of SCCA1 gene methylation for NPC tissues was higher than that for the control nasopharyngeal mucosal tissues (65/75 vs5/25,X2=39.7, P<0.01). Partial methylation of SCCA1 gene led to decreased Mrna and protein expression.Exhaustive methylation of SCCA1 gene led to absent Mrna and protein expression. In regards to NPC tissues, the expression levels of SCCA1 Mrna and SCCA1 protein in partially methylated cases were significantly lower than those in unmethylated cases (RT-PCR: 0.22±0.05 vs 0.37±0.07, P<0.01; Western-blot: 0.14±0.05 vs 0.31±0.04, P<0.01). Graded correlation analysis discovered that SCCA1 gene methylation degree was reversely correlated withimmunohistochemical score (P<0.01), and positively correlated with NPC lymphoid node metastasis staging (P<0.01). Conclusion: SCCA1 protein expression in NPC tissue is down-regulated and this is mainly due to gene methylation. Decreased SCCA1 expression in NPC perhaps promotes lymph node metastasis.【总页数】7页(P828-834)【作者】胡瑞成;谭双香;戴爱国;肖志强;汤参娥【作者单位】湖南省老年医院-湖南省老年医学研究所,湖南长沙 410016;湖南省老年医院-湖南省老年医学研究所,湖南长沙 410016;湖南省老年医院-湖南省老年医学研究所,湖南长沙 410016;中南大学湘雅医院卫生部肿瘤蛋白质组学重点实验室,湖南长沙 410008;中南大学湘雅医院卫生部肿瘤蛋白质组学重点实验室,湖南长沙 410008【正文语种】中文【中图分类】R739.63【相关文献】1.鼻咽癌组织中血管内皮因子VEGF、转移抑制基因nm23和肿瘤抑制基因p16的表达及意义 [J], 王书芹;周小军;禤瑞霞2.NRP-1基因在鼻咽癌组织中的表达及靶向抑制基因表达对细胞功能的调节作用[J], 马新明3.蛋白磷酸酶2A的癌性抑制因子与c-Myc在鼻咽癌组织中的表达及其相关性研究 [J], 朱旭;曾江辉;韦强;杨兰;何玮4.肿瘤坏死因子α诱导蛋白3和乳腺丝氨酸蛋白酶抑制剂表达与鼻咽癌组织放疗敏感的相关性 [J], 邓香群;贺印旎;叶旭5.分化抑制因子-1和磷酸化Akt在鼻咽癌组织中的表达及意义 [J], 陈孝珍;祝晓芬;黄晓明;杨清绪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

鼻咽癌DNA甲基化分析及其在早期诊断中的应用研究

鼻咽癌DNA甲基化分析及其在早期诊断中的应用研究

鼻咽癌DNA甲基化分析及其在早期诊断中的应用研究鼻咽癌是一种常见的恶性肿瘤,由于其早期症状不明显,易被忽视,容易演变为晚期,严重危害患者的健康。

因此,早期发现和诊断加强对于治疗鼻咽癌至关重要。

DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰,在癌症的早期诊断中发挥着重要作用,具有更高的灵敏度和特异度。

首先,鼻咽癌是一种多因素的复杂疾病,并且与遗传基因有关。

目前,基于分子生物学和遗传学的研究热点之一是DNA甲基化。

在DNA甲基化过程中,甲基化酶催化DNA上CpG酸化作用来使基因特定区域的DNA发生甲基化修饰,从而参与着基因表达的调控 process。

尽管DNA甲基化是一种正常的表观遗传修饰,但在肿瘤发生过程中,会发生一系列的DNA甲基化异常,近年来,对于鼻咽癌的研究表明,在鼻咽癌的早期诊断中DNA甲基化改变率明显高于正常组织,因此DNA甲基化作为鼻咽癌早期诊断的一个重要指标。

其次,鼻咽癌早期诊断涉及到先进的检测技术。

目前基于DNA甲基化的检测方法已经得到了广泛应用,如荧光PCR,微型卫星杂交、荧光原位杂交、甲基化特异性PCR (MSP),扩增反应和高通量测序(HTS)等。

其中,MSP是一种常用的分析DNA甲基化修饰的方法,该方法将从组织或细胞提取的DNA样品先经过亲和抗体结合纯化,然后通过PCR扩增DNA子串。

PCR扩增后的DNA序列是经过甲基化的DNA片段,利用其与可被甲基化敏感限制酶特异性割裂来检测DNA 甲基化情况,提高了检测的特异性。

另外,在研究中DNA甲基化可作为癌症的治疗靶点,对于鼻咽癌的治疗也有着广泛的应用场景。

例如,甲霜环素等DNA甲基化抑制剂具有抗肿瘤作用,对DNA甲基化异常的肿瘤细胞起到了抑制作用。

除此之外,研究人员的探索也在新药的研发和优化方面有着作用,例如在 TRAIL 基因治疗和 RNA 干扰技术方面均有涉及。

综上所述,DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰,通过其对基因表达的调控发挥着在鼻咽癌早期诊断和治疗中的重要作用。

DNA甲基化修饰在癌细胞转录调控中角色阐述

DNA甲基化修饰在癌细胞转录调控中角色阐述

DNA甲基化修饰在癌细胞转录调控中角色阐述DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式,它通过在DNA分子中添加甲基基团来影响基因的表达。

在正常细胞中,DNA甲基化是维持基因组的稳定性和正常功能的重要机制之一。

然而,在癌细胞中,DNA甲基化的异常增加或减少会导致基因的异常表达,从而促进癌细胞的发生和发展。

DNA甲基化是由DNA甲基转移酶(DNMT)催化的,可以将甲基基团添加到DNA的胞嘧啶(C)底物上,形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)。

5-mC位点主要分布在CpG二核苷酸(CpG岛)富集区域,这些区域通常位于启动子区域或基因调控区,对基因的表达起重要作用。

在正常细胞中,DNA甲基化通过参与转录调控,维持基因组的稳定性和正常功能。

然而,在癌细胞中,DNA甲基化往往出现异常变化。

DNA甲基化在癌细胞中的异常增加,常常导致基因的低表达或沉默。

这主要是因为DNA甲基化可以阻止转录因子的结合,从而阻止转录启动复合物的形成。

转录因子是调控基因转录的蛋白质,它们通过结合DNA上的特定序列,启动或抑制基因的转录过程。

而当DNA甲基化发生时,甲基化位点会阻碍转录因子的结合,从而影响基因的表达。

许多癌症相关基因的启动子区域被异常甲基化,导致这些基因的表达受到抑制。

例如,肿瘤抑制基因(TSG)通常通过DNA甲基化被沉默,进而导致癌细胞的生长和增殖。

另一方面,DNA甲基化的异常减少也与癌症发展密切相关。

这种异常减少主要是指DNA甲基化位点的去甲基化,即去除原来存在的甲基基团,恢复嘧啶(C)的原始状态。

这样的去甲基化事件可能由甲基化DNA甲基转移酶(TET)或其他去甲基化酶催化。

异常去甲基化常常导致基因的高表达和过度活化。

例如,在某些癌症中,癌细胞中的肿瘤相关基因(TSG)的启动子区域发生去甲基化现象,导致这些基因的过度表达。

这些过度表达的基因可能参与癌细胞的增殖、转移和侵袭等恶性表型。

此外,DNA甲基化异常对转录因子和其他转录调控因子的功能也产生了影响。

鼻咽癌中抑瘤基因DLC-1的表达及其失活机制和功能研究的开题报告

鼻咽癌中抑瘤基因DLC-1的表达及其失活机制和功能研究的开题报告

鼻咽癌中抑瘤基因DLC-1的表达及其失活机制和功
能研究的开题报告
题目:鼻咽癌中抑瘤基因DLC-1的表达及其失活机制和功能研究
一、研究背景和意义:
鼻咽癌是一种常见的头颈部恶性肿瘤,其发病率在华人中较高。

虽然已有许多研究关于鼻咽癌的基因表达和功能的报道,但是其发病机制仍未完全揭示。

因此,需要进一步深入研究其发生发展的分子机制。

DLC-1是一种抑瘤基因,其可调控细胞形态和增殖,参与肿瘤的发生和发展。

在多种恶性肿瘤中,DLC-1的表达受到抑制或失活,因此DLC-1可作为肿瘤治疗方面的一个潜在靶点。

然而,在鼻咽癌中,DLC-1的表达和功能还未得到充分研究。

本研究旨在探究DLC-1在鼻咽癌中的表达及其失活机制和功能,为寻找新的治疗策略和靶点提供理论和实验依据。

二、研究内容和方法:
1. 分析鼻咽癌患者组织中DLC-1的表达:采用免疫组化、Western blot等方法检测正常组织和鼻咽癌患者组织中DLC-1的表达情况,分析其与临床病理参数之间的相关性。

2. 探究DLC-1的失活机制:从鼻咽癌组织中分离出肿瘤细胞,利用siRNA、甲基化、组蛋白修饰等方法对DLC-1的失活机制进行研究,分析其对鼻咽癌细胞的增殖、侵袭和凋亡的影响。

3. 研究DLC-1在鼻咽癌中的功能:利用转染技术构建DLC-1表达和失活的鼻咽癌细胞系,研究其对细胞周期、增殖、侵袭和凋亡的影响。

三、研究预期结果:
本研究将探究鼻咽癌中DLC-1的表达及其失活机制和功能,将为鼻咽癌的发生与发展提供新的认识,同时也为发掘新的治疗策略和靶点提供理论和实验基础。

鼻咽癌PTCH-1、SMO基因表达及Hh通路对细胞增殖研究的开题报告

鼻咽癌PTCH-1、SMO基因表达及Hh通路对细胞增殖研究的开题报告

鼻咽癌PTCH-1、SMO基因表达及Hh通路对细胞
增殖研究的开题报告
一、研究背景及意义
鼻咽癌是一种常见的头颈部恶性肿瘤,其发病率在我国南方地区居高不下。

虽然外源性因素,如酒精、烟草等的危险因素,已经得到了明确,但鼻咽癌的发生机制仍不十分清楚。

现有研究表明,PTCH-1和SMO基因是Hh通路的核心成员。

Hh通路在细胞增殖和肿瘤发生中发挥重要作用。

因此,研究鼻咽癌中PTCH-1和SMO基因的表达情况及Hh通路对肿瘤细胞增殖的影响,对于揭示鼻咽癌的发病机制具有重要意义。

二、研究内容
本研究选取鼻咽癌组织及相应的正常组织,采用实时定量PCR检测PTCH-1和SMO基因的表达情况。

同时,使用CCK-8法检测Hh通路的激动剂-SAG对鼻咽癌细胞增殖的影响。

最后,利用Western blot检测Hh 通路中相关蛋白的表达水平。

三、研究意义和预期结果
本研究有利于深入了解鼻咽癌的发病机制,为鼻咽癌的早期诊断和治疗提供新的思路和策略。

预计结果将验证PTCH-1和SMO基因在鼻咽癌中的表达情况,并明确Hh通路对细胞增殖的影响。

此外,研究结果还将提高人们对Hh通路在鼻咽癌中作用的认识,为鼻咽癌的治疗提供新的方向。

鼻咽癌转移相关基因fascin-1的功能及机制研究的开题报告

鼻咽癌转移相关基因fascin-1的功能及机制研究的开题报告

鼻咽癌转移相关基因fascin-1的功能及机制研究的
开题报告
一、研究背景
鼻咽癌是一种源于鼻咽上皮的恶性肿瘤,由于发病部位特殊,易造成局部浸润及淋巴结转移,导致患者预后不佳。

目前,鼻咽癌的诊断和治疗方法已经得到了显著改进,但其复发和转移仍是临床上需要重点关注的问题。

因此,研究鼻咽癌的转移机制及相关基因,对于提高鼻咽癌的治疗效果具有重要意义。

二、研究目的
本研究旨在探讨鼻咽癌转移相关基因fascin-1的功能及机制,为深入了解鼻咽癌的发病机制提供有价值的参考。

三、研究内容
1. 对鼻咽癌临床样本进行fascin-1的表达检测,探究其表达与鼻咽癌转移的关系。

2. 构建fascin-1的上调和沉默表达模型,利用细胞增殖、迁移、浸润等方法研究fascin-1参与鼻咽癌转移的生物学过程。

3. 筛选fascin-1靶向抑制剂,评估其对鼻咽癌细胞的生长和转移的影响。

4. 利用蛋白组学等方法筛选出fascin-1信号通路中的关键蛋白,在体外和体内验证其对鼻咽癌转移的作用。

四、研究意义
通过探索鼻咽癌转移相关基因fascin-1的功能及机制,可以为找到新的治疗靶点提供依据。

此外,该研究还可以为鼻咽癌的早期预警和精准治疗提供支持。

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甲基转移酶对鼻咽癌细胞中DLC―1基因表达的影响摘要:肝癌缺失基因-1(deleted in liver cancer-l,DLC-1)在多种肿瘤中呈现表达缺失或表达下调,这种异常表达主要与由DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases.DNMTs)参与的启动子区异常甲基化有关。

RT-PCR结果显示DLC-I在永生化鼻咽上皮细胞NP69和干扰DNMTs的5-8F细胞中的表达水平较未干扰的鼻咽癌细胞明显升高。

甲基化特异性PCR(methylation-specifiC PCR,MSPCR)结果则表明DLC-1启动子区在表达下调或缺失的鼻咽癌细胞中均存在异常高甲基化,而干扰DNMTs后5-8F细胞中DLC-l启动子区甲基化状态被逆转,其中特异性干扰DNMT1后效果略为显著,提示DNA甲基转移酶活性对于鼻咽癌中DLC-1启动子区甲基化水平具有重要的调控作用,而DNMT1的调控作用更为突出。

关键词:DNA甲基转移酶(DNMTs);肝癌缺失基因-1(DLC-1);甲基化;RNA干扰中图分类号:Q786文献标识码:A文章编号:1007-7847(2014)04-0292-07DNA甲基化(DNA methylation)是指在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)的催化作用下,将S-腺苷甲硫氨酸上的甲基添加在DNA分子中CpG二核苷酸的胞嘧啶碱基上。

在哺乳动物中,甲基化转移酶主要有4个成员,即DNMT1、DNMT3A、DNMT3B和DNMT3L。

DNMT1主要在DNA 复制和修复中维持其甲基化,而DNMT3则是从头合成甲基化酶,使得原来没有甲基化的DNA甲基化,包含了DNMT3A、DNMT3B和一个调节蛋白DNMT3L,对于富含CpG片段的DNA,DNMT3A甲基化效率不高,但是它显示出比其他甲基化酶更高的准确性,有文献证明DNMT3A与单拷贝基因的甲基化有关。

相反,DNMT3B却能快速甲基化富含CpG的片段,而DNMT3L 因缺乏起催化作用的亚基,因而其本身并不具备甲基化酶活性,但能作为调节蛋白,协助DNMT3A和DNMT3B,共同进行甲基化作用。

肝癌缺失基因一l(deleted in liver cancer-l,DLC-1)是由Yuan等于1998年通过代表性差异分析(representational difference, analysis, RDA)方法首次从肝脏组织中克隆获得,是GTP酶激活蛋白(GTPase-activating protein,GAP)家族中的一员,通过激活Rho家族蛋白自身GTP酶活性而发挥作用。

DLC-1基因在正常组织中广泛表达,但在肝癌、胃癌、大肠癌、小细胞性肺癌、前列腺癌、多发性骨髓瘤等多种肿瘤中呈现表达缺失或表达下调,而且这种异常表达主要与等位基因杂合性丢失和启动子区异常甲基化有关,而基因突变对于DLC-l的影响很小。

在肝癌、乳腺癌、非小细胞性肺癌、前列腺癌和多发性骨髓瘤等肿瘤细胞中恢复表达DLC-1,发现该基因不仅能抑制肿瘤细胞的增殖、诱导细胞凋亡,而且还参与抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭。

为进一步研究DNA异常甲基化在DLC-1表达失活中的作用,考察DNMTs对DLC-1启动子区异常甲基化的影响,我们在本研究中将采用RNAi技术,特异性地干扰鼻咽癌5-8F 细胞内DNMT1、DNMT34和DNMT3B后,分析DLC-1的启动子甲基化状态和表达情况。

1材料及方法1.1材料1.1.1细胞系HNE1、HNE2、HNE3、CNE2为鼻咽低分化鳞状细胞癌细胞系;CNE1为鼻咽高分化鳞状细胞癌细胞系;5-8F、6-10B 为鼻咽低分化鳞状细胞癌细胞系SUNE-1亚株,5-8F细胞系具有高成瘤、高转移能力;6-10B细胞系则具有成瘤,不转移特性;NP69为SV40T永生化鼻咽上皮细胞系;以上细胞系均为我所保存,于RPMI1640+1O%新生小牛血(newborn calf serum, NCS)的培养基中,37℃、5% CO2、饱和湿度条件下培养,呈上皮样、贴壁生长。

1.1.2主要仪器VDS紫外凝胶摄像仪购白美国Pharmacia公司;实时荧光定量PCR仪购自美国Bio一Rad公司;光学显微镜和倒置显微镜购自日本Nikon公司;高速冷冻离心机及常温离心机购自上海赛特离心机公司;-80℃冰箱、二氧化碳生化培养箱购自美国Forma Scientific公司;超净工作台购自江苏苏净集团安泰公司;电泳仪和电泳槽购自北京六一仪器厂。

1.1.3主要试剂/试剂盒RPMI 1640、新生小牛血清、TRIzol试剂、琼脂糖购自美国Invitrogen公司;DNase I酶购自瑞士Roche公司;逆转录试剂盒(A3500)、DNA抽提试剂盒(Wizard Genomic,DNA purification kit)购自美国Promega公司;Ex Taq(R)Hot Start Version酶购自大连宝生物公司;偏重亚硫酸钠(SodiumMetabisulfite,S-1516,MW:190.13)、对苯二酚(hydroquinone,H-7148,MW:110.11),蛋白酶K购自美国Sigma公司;质粒小提试剂盒(QIAGENPlasmid mini Purification Kit)、琼脂糖凝胶回收试剂盒(Qiaquick Gel Extraction Kit,)购自德国QIA-GEN公司。

1.1.4引物本文中所用RT-PCR(reverse transcription-PCR,RT-PCR)引物序列南软件设计,MSP(methy-lation-specificPCR,MSP)引物序列参照文献,两种引物均由上海英骏生物技术有限公司合成。

siRNA序列由广州锐博生物科技有限公司合成,所用引物序列见表1。

1.2方法1.2.1RNA的制备取细胞1瓶,约1xl06个细胞,PBS液(pH7.2,0.01mol/L)洗涤2次,加入TRlzol l mL,反复吹打均匀;置冰上5min,加入氯仿0.2mL剧烈振摇15s,置冰上2min,11000r/min,4℃离心15min,吸取上层水相至另一新的DEPC 处理的离心管中,加异丙醇0.5mL,置-20℃20min,11000r/min4℃离心15min,75%乙醇洗涤后用适量DEPC水溶解,-70℃保存备用。

1.2.2细胞基因组DNA的提取取细胞1瓶,约lxl06个,用D-Hanks液洗涤2~3次,0.25%胰酶消化,1000r/min离心5min收集细胞,PBS 液(pH7.2,0.01mol/L)洗涤一次,1000r/min离心5min收集细胞,加入裂解液600μL(10mmol/L Tris-HCl pH8.0,10mmol/L EDTA pH8.0,15mmol/L NaCl,0.4% SDS,100μg/mL蛋白酶K);37℃过夜,等体积酚:氯仿(1:1)抽提2次,取上层于另一新1.5mL离心管中,加入2倍体积无水乙醇沉淀.70%乙醇洗涤2次,晾干,TE(pH8.0.含RNase酶20mg/mL)溶解,-20℃保存备用。

1.2.3RT-PCR总RNA按照Promega公司逆转录试剂盒进行逆转录反应,反应体系组成为:10xReactionBuffer 2μL; MgCl2(25mmol/L)4μL;dNTPs(10mmol/L)2μL; RNasin (40μmol/μL) 0.5μL;AMV逆转录酶(20μmol/μL)1μL;Oligo (dT)lμL;RNA1~5μL(根据每个样本RNA浓度不同,取1~5μL不等);加入适量灭菌双蒸水至总体积为20μL;反应条件:42℃ 1h,99℃ 5min,置-20℃保存。

其次,分别取1μL cDNA产物进行PCR扩增反应,反应体系组成为:lOXreaction buffer 2μL;MgCl2 (20mmol/L) 1.6μL;dNTPs (10mmol/L)0.4μL;primer (10μmol/L) 0.5μL; cDNA lμL;Taq酶(10U/μL) 0.2μL;反应条件为:95℃ 5min, 94℃ 35s,52~58℃ 35s,72℃ 35s,30~35个循环,72℃ 10min。

1.2.4siRNA转染鼻咽癌细胞将生长在RPMI 1640(10%小牛血清)中的鼻咽癌细胞系5-8F,以(l~2)xl05的密度接种于六孔板中,24h后细胞汇合度达30%~50%。

准备转染混合液:A液(100μL):3μL LipofectamineRNAiMAX (RNAiMAX)+97μL Opti-MEM;B液:5μL siRNA(终浓度为100nmol/L)+95μL Opti-MEM。

混合A液和B液,室温静置20min,加入800μL无血清培养基,混合后将液体均匀滴加在细胞表面,5% CO2培养箱中37℃培养6~8h,吸去培养基,换上新鲜的完全培养基继续培养。

72h后收集细胞,抽提RNA检测干扰效果以及进一步分析DLC-1的表达和启动子甲基化状态。

1.2.5亚硫酸盐处理DNA紫外光分光光度仪测定细胞样本DNA的浓度和纯度;将5μg基因组DNA溶于30μL TE;加入3.3μL临时配制的3mol/L NaOH,室温处理15min;将1.82g偏重亚硫酸钠或者亚硫酸钠(NaHSO3)溶于 2.8mL双蒸水中,加入430μL 3mol/LNaOH,加入210μL 10mmol/L对苯二酚,调pH值至5.0;在DNA中加入上述溶液333μL;加入矿物油3滴,于55℃水浴避光处理4h;将混合液用DNA纯化试剂盒(Promega)纯化后,溶于50μL灭菌双蒸水中;加入5.56μL 3mol/L NaOH,37℃还原处理15min;加入33μL的10mol/L NH4Ac 和3倍体积的无水乙醇,-20℃过夜使DNA沉淀:13000r/min,4℃,离心30min; 70%乙醇洗涤沉淀,13000r/min,4℃,离心10min;风干沉淀,加入20μL TE溶解沉淀,-20℃保存备用。

1.2.6MSP反应体系如下:lOXreaction buffer (Mg2+)2μL;dNTPs(2.5mmol/L)2μL;primers(甲基化特异性或非甲基化特异性上/下游引物)(10μmol/L)0.5μL;Treated-DNA 2μL; Ex Taq HS(5U/μL) 0.1μL;灭菌双蒸水12.4μL;反应条件:95℃ 5min,95℃30s,56℃ 30s,72℃ 30s,40个循环;72℃延伸5min。

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