中文摘要
已有研究显示,piRNAs即Piwi相关小RNA主要在果蝇、斑马鱼、鼠、人等动物的睾丸、卵巢等性腺组织中表达,并涉及转座子的调控,但在肿瘤细胞中尚未报道。 最近的研究表明,果蝇Piwi基因和相关piRNA 在表观遗传调控中起作用,而鼠Piwil2即Mili在胚胎期小鼠睾丸组织原始生殖细胞对逆转座子基因LINE-1基因调控区DNA的重新起始甲基化起关键作用。我们拟在Hela、HepG2细胞和肿瘤组织首次检测到piRNA表达和Hela细胞中观测到人HILI对人基因组中主要转座子LINE-1和piRNA表达调控作用的研究基础上,进一步研究Hela、HepG2人肿瘤细胞中 HILI与相关piRNAs在LINE-1 表观遗传调控中的作用,这不仅有助于对于HILI 在人肿瘤细胞中作为新的表观遗传调控因子功能的认识,也将有助于进一步了解HILI和piRNAs在其他肿瘤相关基因表观遗传调控中的作用。
结题摘要
本研究中,我们首次使用Solexa技术在HeLa细胞中检测到piRNA和其他重复序列相关小RNA的存在。进一步发现HILI的过表达能显著性抑制逆转座子元件LINE1的表达,同时降低LINE1相关小RNA的丰度。研究结果表明,HILI与piRNAs在HeLa肿瘤细胞中对LINE1起到抑制作用。我们的进一步研究首次发现在P53野生型的肿瘤细胞系中,HILI能够通过形成HILI/STAT3/c-Src激活STAT3蛋白,激活的STAT3蛋白能够结合P53基因启动子区,P53基因启动子区发生表观遗传修饰介导的基因沉默,从而阻断P53基因的表达并导致对肿瘤细胞凋亡的抑制作用。我们在人HEK293细胞中的研究首次表明,HILI能够通过泛素化途径抑制TGF-β介导的Smad磷酸化。此外,我们克隆了HILI的斑马鱼同源基因即Zili新基因,Zili通过其氮端的区域与Smad4蛋白的MH2结构域相结合,并阻止Smad4与Smad2/3或Smad1/5/9形成复合体,从而抑制TGF-β信号通路。研究表明zili基因作为一个TGF-β信号通路的抑制因子不仅作用于生殖细胞,还参与胚胎的形态建成。
