题名蛋白激酶调控雌激素相关受体ERRs及其共激活因子PGC1s的机制研究
作者路娜
答辩日期2011-05-25
文献子类硕士
授予单位中国科学院研究生院
授予地点广州生物院
导师黄志伟 ; 刘劲松
关键词蛋白激酶C(PKC) 促分裂原活化蛋白激酶激酶(MEK1/2) 雌激素相关受体ERRs 过氧化物酶体增殖物激活受体g共激活因子PGC1s
学位名称硕士
其他题名Regulation of Estrogen-related receptors and coactivators PGC1s by protein kinase pathways
学位专业生物化学与分子生物学
英文摘要生命体是高度复杂、有序、精密调控的有机体,它能对外界环境的变化迅速做出反应从而保持自身的稳定;这些外界变化的信号主要是通过一系列蛋白激酶级联反应传递到相应细胞内的。蛋白激酶在信号传递与能量代谢过程中发挥着重要的作用,其中激活促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase kinase,MEK1/2)和蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)家族是最重要的信号转导通路之一。它们的突变会导致一系列肿瘤及其他疾病,但是具体机制仍不清楚;因此研究它们如何在体内发挥作用,对治疗肿瘤等疾病具有重要意义。 核激素受体是一类在体内分布广泛、成员众多的转录因子超家族。其中雌激素相关受体(Estrogen-related receptor,ERRs)及其辅助因子PGC1s (peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator-1s: a/b) 在线粒体生成和氧化磷酸化、糖类和脂类等能量代谢中发挥重要的作用。鉴于各种激酶在癌细胞的增殖和肿瘤发生上发挥重要的功能,这与能量代谢密不可分;因此本文将从两个方面初步探讨蛋白激酶参与调节ERRs和PGC1s的转录活性及其生物学功能。 首先我们探索了PKC是如何影响线粒体的功能从而影响能量代谢的。使用PKC广谱抑制剂Gö6983我们发现细胞的线粒体生成降低,线粒体功能改变,表明一些线粒体调节因子例如ERRs的活性受到抑制。随后发现Gö6983确实剂量依赖性的降低ERRa靶基因PPARa(peroxisome proliferator-activated receptor a)和MCAD(medium-chain acyl-CoA dehydrogenase)的表达;并且PKC的激活剂PMA可以上调ERRa靶基因PDK4的表达。PMA介导的PDK4的上调可以被ERRa的拮抗剂XCT790抑制,表明ERRa在PMA调控的线粒体功能中发挥重要作用。通过过表达PKCa和PKCe的组成型活性的质粒,我们发现只有PKCe可以增加ERRa的转录活性;使用PKCe特异的siRNA会降低ERRa靶基因PDK4-promoter的转录活性,这表明PKCe可以调控ERRa的活性。根据预测的ERRa有可能被PKC磷酸化的位点,我们做了一系列突变,实验结果表明ERRa的Thr106、Ser110和Thr124残基可能是PKCe调控其活性的位点。总体来说,这些证据表明ERRa在PKCe调节线粒体功能中发挥了重要的作用。 同时我们探索了MEK1/2是如何在生长因子的刺激下影响线粒体的功能从而调节细胞生长的。我们发现线粒体生成在血清饥饿时降低,而血清恢复后线粒体生成又上调。使用MEK1/2抑制剂U0126,我们发现ATP5b(ATP synthase)、cytC (cytochrome C)、Tfam (mitochondrial transcription factor A)、Mfn2(mitofusion 2)的mRNA表达水平下调。因为这些基因受到ERRs和PGC1s的共同调控,我们检测后发现只有PGC1b的mRNA水平和蛋白水平下调。随后过表达PGC1b可以部分恢复U0126对线粒体生成的下调,而且在饥饿情况下过表达MEK1/2同样可以恢复线粒体生成到生长状态下的水平。因此,MEK1/2可以通过选择性诱导PGC1b的表达来调节线粒体生成。
语种中文
学科主题生物化学与分子生物学
页码58
内容类型学位论文
源URL[http://ir.foo.ac.cn/handle/2SETSVCV/965]  
专题中国科学院广州生物医药与健康研究院
作者单位中国科学院广州生物医药与健康研究院
推荐引用方式
GB/T 7714
路娜. 蛋白激酶调控雌激素相关受体ERRs及其共激活因子PGC1s的机制研究[D]. 广州生物院. 中国科学院研究生院. 2011.
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