XPC表達缺失影響染色體畸變的分子機制研究.pdf

1、生物細胞基因組不斷受到各種外源性或內(nèi)源性的損傷刺激,一旦損傷沒有及時修復或者錯誤修復,則易導致?lián)p傷的累積乃至突變進而導致染色體畸變(chromosome aberration,CA)。染色體畸變包括染色體結構畸變和染色體數(shù)目畸變兩方面。在諸多導致染色體畸變的發(fā)生因素中,雙鏈損傷(double-strand breaks, DSB)作為所有損傷類型中對細胞傷害最嚴重的一種,可直接導致染色體缺失,同時其修復異常極易導致染色體出現(xiàn)大面積易位、

2、倒位等。另一方面,中心體異常尤其中心體數(shù)目擴增導致的分裂極異常則可通過細胞分裂異常導致異倍體及染色體斷裂等畸變。
　　作為最嚴重的基因組失穩(wěn),染色體畸變是腫瘤的特征之一,在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中可能發(fā)揮早期始動作用。因此,深入解析基因組穩(wěn)定性的維護以及染色體畸變的發(fā)生機制,有助于進一步發(fā)現(xiàn)腫瘤治療或預防新策略。我們前期工作中發(fā)現(xiàn)伴隨雜合性缺失(Loss of heterogeneity,LOH)等染色體畸變,膀胱癌DNA修復能力減弱,膀

3、胱癌組織中重要DNA損傷應答蛋白XPC(Xeroderma Pigmentosum group C)低表達,提示XPC低表達可能是導致膀胱癌中染色體畸變的始動因素之一。
　　作為早期DNA損傷識別蛋白,除在核苷酸切除修復途徑(Nucleotide excision repair, NER)中發(fā)揮重要的經(jīng)典作用外,近年來研究顯示,XPC在其它DNA修復途徑、細胞凋亡以及染色體重塑等生物過程中發(fā)揮新的角色。我們前期線索也提示XPC可能

4、在雙鏈損傷修復及周期調(diào)控中有一定的作用,但機制未知,同時,細胞周期與中心體擴增密切相關,因此我們推測XPC可能通過影響雙鏈損傷及中心體擴增影響染色體畸變的發(fā)生過程?；谏鲜隹茖W假說,我們分別采用正常細胞HEK293及膀胱腫瘤細胞T24,首先利用shRNA技術,慢病毒感染細胞建立XPC穩(wěn)定低表達HEK293及T24細胞模型;采用不同類型的DNA損傷(順鉑、博來霉素、依托泊苷),探究XPC表達缺失對雙鏈損傷修復、中心體擴增的影響以及相關分子

5、機制。
　　我們研究結果顯示:
　　1.通過G顯帶染色體核型分析方法、微核實驗證實XPC表達缺失導致多種DNA損傷劑處理后染色體畸變;
　　3.利用免疫熒光技術,首次發(fā)現(xiàn)XPC表達缺失降低p-ATM,Rad51等關鍵雙鏈損傷應答蛋白在DNA損傷處募集;
　　4.Western blot實驗結果發(fā)現(xiàn)干擾XPC后,雙鏈損傷應答及修復蛋白(ATM,ATR,p-ATM,p-BRCA1,BRCA2,RAD51,centri

6、n2,p-p53,DNA-PKcs)的表達明顯下調(diào)或者活化時間明顯縮短;
　　5.采用流式細胞技術檢測細胞周期,結果顯示XPC缺失導致順鉑損傷后,S期及G2/M期阻滯延長;同時,Western blot實驗結果發(fā)現(xiàn):周期相關蛋白CDK1表達上調(diào),CDK2激酶活性上調(diào),且損傷應答通路關鍵分子p-ATM及下游p-p53異?；罨?。
　　結論:
　　XPC表達缺失可能參與到包括膀胱癌在內(nèi)的染色體畸變的發(fā)生過程中。XPC缺失通過