RNF12介导的BRF1泛素化调控RNA聚合酶Ⅲ活性的作用及机制研究

RNF12介导的BRF1泛素化调控RNA聚合酶Ⅲ活性的作用及机制研究

论文摘要

RNA聚合酶Ⅲ在体内负责转录包括tRNA、5S rRNA和U6 snRNA在内的一系列小分子非编码RNA,这些转录产物在蛋白质合成、RNA加工、以及蛋白质转运等过程中都发挥了至关重要的调控作用。RNA聚合酶Ⅲ起始转录需要转录因子TFⅢB和TFⅢC的帮助,TFⅢB作为RNA聚合酶Ⅲ的转录起始复合物,对于介导RNA聚合酶Ⅲ和TFⅢC之间的相互作用以及RNA聚合酶Ⅲ正确定位到其靶基因的转录起始位点极为关键。已有研究表明,TFⅢB和TFⅢC的翻译后修饰,如磷酸化修饰,具有调控RNA聚合酶Ⅲ活性的作用。然而目前关于蛋白质的泛素化修饰是否以及如何调控肿瘤细胞RNA聚合酶Ⅲ的活性并不清楚。有趣的是,与正常细胞相比,肿瘤细胞中的RNA聚合酶Ⅲ呈现高度活化的现象。这种RNA聚合酶Ⅲ活性的增强被证实在正常细胞发生致癌性转化过程中发挥了关键的作用,可能主动地促进了肿瘤的发生发展。然而目前关于RNA聚合酶Ⅲ在肿瘤细胞中活性增强的机制仍不明确。本文研究发现,作为RNA聚合酶Ⅲ转录起始复合物TFⅢB的关键组分,BRF1在细胞内发生多聚泛素化修饰,这是由BRF1特异性的泛素连接酶RNF12介导的。RNF12作为一个新的BRF1相互作用蛋白,其N端260个氨基酸介导了与BRF1(206-409)的结合。体内外泛素化实验结果表明,RNF12能够结合BRF1、并催化BRF1形成Lys27和Lys33依赖的多聚泛素链。更为重要的是,在功能上,RNF12能够通过促进BRF1的多聚泛素化,阻止BRF1在RNA聚合酶Ⅲ靶基因启动子区域的定位,最终抑制RNA聚合酶Ⅲ的活性及肿瘤细胞的增殖。这些研究结果揭示了一种蛋白质泛素化修饰调控RNA聚合酶Ⅲ活性的新机制,并暗示RNF12的低表达可能是肿瘤细胞中RNA聚合酶Ⅲ异常活化的一个重要原因。因此,RNF12也可能作为一个新的干预肿瘤增殖的潜在分子靶标。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  •   1.1 RNA聚合酶Ⅲ介导的转录过程
  •     1.1.1 RNA聚合酶Ⅲ靶基因启动子类型
  •     1.1.2 RNA聚合酶Ⅲ转录所需的转录因子
  •     1.1.3 RNA聚合酶Ⅲ的组成
  •   1.2 RNA聚合酶Ⅲ活性的调控
  •     1.2.1 Maf1蛋白对RNA聚合酶Ⅲ活性的调控
  •     1.2.2 TFⅢB/C亚基表达水平对RNA聚合酶Ⅲ活性的调控
  •     1.2.3 类泛素化修饰对RNA聚合酶Ⅲ活性的调控
  •     1.2.4 磷酸化修饰对RNA聚合酶Ⅲ活性的调控
  •     1.2.5 泛素化修饰对RNA聚合酶Ⅲ活性的调控
  •   1.3 肿瘤细胞中RNA聚合酶Ⅲ异常活化
  •     1.3.1 解除抑癌蛋白的抑制作用导致肿瘤细胞中RNA聚合酶Ⅲ异常活化
  •     1.3.2 癌蛋白增强肿瘤细胞中RNA聚合酶Ⅲ的活性
  •     1.3.3 特异性转录因子的过表达提高肿瘤细胞中RNA聚合酶Ⅲ的活性
  •   1.4 RNF12蛋白的研究现状
  •     1.4.1 RNF12蛋白简介
  •     1.4.2 RNF12蛋白的功能
  •   1.5 本论文的选题思路和研究意义
  • 第二章 实验材料与方法
  •   2.1 实验材料
  •     2.1.1 实验所用试剂
  •     2.1.2 实验所用抗体
  •     2.1.3 实验所用仪器
  •   2.2 实验方法
  •     2.2.1 分子克隆
  •     2.2.2 细胞培养
  •     2.2.3 慢病毒的包装与感染
  •     2.2.4 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
  •     2.2.5 Western blotting
  •     2.2.6 免疫共沉淀实验
  •     2.2.7 BRF1相互作用蛋白的鉴定
  •     2.2.8 GST Pull-down实验
  •     2.2.9 免疫荧光实验
  •     2.2.10 体内泛素化实验
  •     2.2.11 体外泛素化实验
  •     2.2.12 蛋白质半衰期检测
  •     2.2.13 荧光定量RT-PCR
  •     2.2.14 染色体免疫共沉淀(CIP)
  •     2.2.15 数据统计分析
  • 第三章 实验结果与讨论
  •   3.1 BRF1在细胞内发生泛素化修饰
  •   3.2 RNF12是一个新的BRF1相互作用蛋白
  •   3.3 RNF12和BRF1相互作用区域的鉴定
  •   3.4 RNF12作为BRF1的E3泛素连接酶促进BRF1的泛素化修饰
  •   3.5 RNF12催化BRF1形成Lys27和Lys33依赖的多聚泛素链
  •   3.6 RNF12通过BRF1抑制RNA聚合酶Ⅲ的活性及细胞增殖
  •   3.7 总结与讨论
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 在读期间发表的学术论文
  • 文章来源

    类型: 博士论文

    作者: 王芳

    导师: 韩伟

    关键词: 聚合酶,泛素化修饰,蛋白

    来源: 中国科学技术大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学,生物学

    单位: 中国科学技术大学

    分类号: Q75

    总页数: 95

    文件大小: 7151K

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