TRIM33通过SIRT1依赖的去乙酰化修饰调控MCM7在肺癌中的功能及其机制研究.pdf
摘要
摘要
研究背景:
肺癌是最常见的恶性肿瘤之一,也是全球死亡率最高的癌症,而其中非小细
胞肺癌(NSCLC)是肺癌的主要类型。虽然在过去的几十年肺癌的临床治疗取得
了很大的进展,但目前肺癌的5年总生存率(OS)仅18%~19%,而NSCLC的
OS约为15%。肺癌患者的OS相对较低可能归因于缺乏高度敏感的早期筛查诊
断和精确的靶向治疗。因此,寻找新的分子靶点,对于提高肺癌患者生存率、改
善预后具有重要的意义。
TRIM33(TripartiteMotifContaining33)是三结构域蛋白(TRIM)家族中的
一员,由于该家族成员普遍具有RING结构域,被视为一类典型的E3泛素连接
酶,广泛参与了免疫、炎症、肿瘤等生理病理过程。其中,TRIM33在肿瘤中的
功能较为复杂,其在不同肿瘤中可能发挥的作用不同。目前对于TRIM33在肺癌
中的功能及其机制并不明确,特别是TRIM33是否通过其E3泛素连接酶的功能
影响NSCLC的发生发展亦不可知。
目的:
通过细胞表型实验分析TRIM33在非小细胞肺癌中的功能,后发现TRIM33
可抑制NSCLC细胞增殖,但其具体作用机制不明确。本文将探讨TRIM33通过
微小染色体维持蛋白7(Minichromosomemaintenanceprotein7,MCM7)调控细
胞增殖的潜在机制,并将进一步分析该调控机制与TRIM33的乙酰化修饰之间
的可能联系。
方法:
(1)通过蛋白免疫印迹实验(WesternBlot)检测TRIM33在正常肺上皮细胞和
NSCLC细胞株中的表达情况。利用TCGA和GTEx数据库分析TRIM33在正常
肺组织和NSCLC组织中的差异表达情况,以及TRIM33与疾病分期和患者生存
期的关联。
(2)构建TRIM33过表达和敲除质粒,用细胞生长实验和transwell实验评估
NSCLC细胞株NCI-H1299在TRIM33过表达或敲除条件下的细胞增殖和迁移情
II
摘要
况。用WesternBlot检测N-cadherin、β-catenin、Vimentin和Snail的蛋白水平考
察细胞的EMT情况。
(3)利用质谱分析法(MS)、免疫共沉淀(Co-IP)和免疫荧光技术(IF)确定
TRIM33和MCM7的相互作用,用WesternBlot检测过表达或者沉默TRIM33对
MCM7蛋白水平的影响。接着通过Co-IP检测过表达TRIM33后MCM7的泛素
化水平变化。
(4)用广谱去乙酰化酶抑制剂TSA和NAM处理细胞,检测TRIM33的乙酰
化、mRNA和蛋白表达水平变化。
(5)检测外源表达去乙酰化酶SIRT1、SIRT6和SIRT7后TRIM33的蛋白水
平变化。再通过Co-IP验证SIRT1和SIRT6与TRIM33的蛋白相互作用,及二
者对TRIM33乙酰化水平的影响,以确定TRIM33的特异性去乙酰化酶。最后用
Co-IP检测SIRT1是否参与TRIM33调节MCM7泛素化的过程。
结果:
(1)与正常的肺上皮细胞相比,NSCLC细胞系中TRIM33的表达显著下调。
数据库分析结果显示,与邻近的癌旁组织相比,TRIM33在NSCLC组织中的表
达下调,且TRIM33低表达的NSCLC患者生存率较差。此外,TRIM33与疾病
分期无显著相关性。
(2)过表达TRIM33抑制了NSCLC细胞的生长、迁移和EMT相关蛋白表达,
而敲除TRIM33则促进了细胞的生长、迁移和EMT相关蛋白表达。
(3)质谱与免疫荧光染色显示TRIM33可能与MCM7存在蛋白互作及细胞共
定位,免疫共沉淀进一步证明TRIM33与MCM7相互作用并增加其泛素化水平,
但是TRIM33不影响MCM7的蛋白稳定性。