MARVELD1与组蛋白H3乙酰化及H4甲基化相互关系的研究

论文摘要

本实验室前期研究发现MARVELD1（MARVEL domain containing 1）为一个候选的肿瘤抑制基因,定位于人类10号染色体长臂2区4带2亚带（10q24.2）,其mRNA全长3238bp,共有两个外显子,编码蛋白分子量为18.9 kD,具有抑制肿瘤增殖并导致细胞周期阻滞的作用。前期研究结果提示,MARVELD1可能与组蛋白及其修饰形式存在相互作用,本课题采用过表达MARVELD1的肺癌A549及肝癌HepG2细胞系,并在A549/ MARVELD1及HepG2/ MARVELD1细胞中进行MARVELD1/V5融合蛋白与组蛋白及其修饰形式的共定位分析。结果表明MARVELD1与组蛋白H3.1,H4,H4 K20 me1以及H4 K20 me3在有丝分裂前期存在共定位。为进一步研究MARVELD1与组蛋白及其修饰形式的相互关系,本课题构建pGEX-4T-2/MARVELD1重组体,并在Rosetta（DE3）大肠杆菌中成功原核表达GST/MARVELD1融合蛋白,应用GST pull-down技术体外验证MARVELD1与组蛋白及其修饰形式的相互关系。实验结果显示MARVELD1与组蛋白H3.1以及乙酰化组蛋白H3 K9/14不存在相互作用,而在组蛋白H4中,MARVELD1与组蛋白H4 K20 me1存在相互作用,进一步的免疫共沉淀实验也证实MARVELD1与组蛋白H4 K20 me1的相互作用。但是MARVELD1与非修饰组蛋白H4 K20和组蛋白H4 K20 me3不存在相互作用。另外,本课题应用Western blotting技术,在过表达MARVELD1的A549细胞系中分析MARVELD1对组蛋白及其修饰形式的影响。结果表明MARVELD1的高表达导致乙酰化组蛋白H3 K9/14的表达下调,非修饰组蛋白H4 K20和组蛋白H4 K20 me3的表达上调。同时,对于与MARVELD1相互作用的组蛋白H4 K20 me1,MARVELD1的高表达导致其表达降低。分析得到MARVELD1可能通过其它途径影响组蛋白的表达。鉴于组蛋白H4 K20 me1在细胞周期、基因组的稳定、染色质的凝聚压缩和异染色质的形成、基因的转录调控以及X染色体的失活等方面起到重要作用,本课题的研究结果提示MARVELD1的功能可能与其相关,也为MARVELD1的进一步研究奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义
• 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析
• 1.2.1 MAEVEL蛋白家族介绍
• 1.2.2 组蛋白类型及组蛋白修饰简介
• 1.3 课题来源
• 第二章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 重组体
• 2.1.3 抗体
• 2.1.4 常用缓冲液及其他溶液
• 2.1.5 主要仪器设备
• 2.1.6 主要软件
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 细胞培养
• 2.2.2 免疫荧光
• 2.2.3 GST/MARVELD1 融合蛋白表达
• 2.2.4 GST pull-down实验
• 2.2.5 免疫印迹（western blotting）
• 2.2.6 免疫共沉淀
• 2.3 本章小结
• 第三章 MARVELD1 与组蛋白H3 乙酰化的相互关系
• 3.1 引言
• 3.2 MARVELD1 与组蛋白H3.1 相互关系的分析
• 3.2.1 MARVELD1 与H3.1 的共定位分析
• 3.2.2 GST pull-down分析MARVELD1 与H3.1 的相互作用
• 3.3 MARVELD1 与乙酰化H3 K9/14 相互关系的分析
• 3.3.1 MARVELD1 对乙酰化H3 K9/14 的影响
• 3.3.2 GST pull-down分析MARVELD1 与乙酰化H3 K9/14 的相互作用
• 3.4 讨论
• 3.5 本章小结
• 第四章 MARVELD1 与H4 甲基化的相互关系
• 4.1 引言
• 4.2 MARVELD1 与H4 K20 甲基化的共定位分析
• 4.3 MARVELD1 对H4 K20 甲基化的影响
• 4.4 MRVELD1 与H4 K20 甲基化相互作用的分析
• 4.5 讨论
• 4.6 本章小结
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢