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论文中英文摘要作者姓名: 王艳论文题目: LSD1 是 NuRD 复合体的一个亚基, 功能上调控乳腺癌的转移作者简介:王艳,女, 1982 年 11 月出生, 2001 年9 月进入北京大学医学部八年制基础医学专业学习, 2006 年9 月师从于北京大学尚永丰教授,于 2009 年7 月获博士学位。中文摘要 LSD1 是第一个被发现的组蛋白去甲基化酶, 属于以 FAD 为辅酶的单胺氧化酶,能够催化 H3 K4 me 2和 H3 K4 me1 多肽去甲基化反应。 LSD1 广泛调控基因的转录, 并与多种肿瘤的发生发展高度相关。 LSD1 与癌症之间的潜在联系目前被理解为多种肿瘤中组蛋白 H3K 4 的甲基化水平下降和 H3K9 的水平上升的现象相关。虽然有少量报导说 LSD1 可以激活基因的转录,但是目前更普遍认为 LSD1 对基因转录起到抑制作用。由于 H3 K4 m e2 是公认的转录激活标志, LSD1 催化其去甲基化的活性便抑制了基因的转录。迄今, LSD1 在众多转录抑制复合体中被发现,如 CoREST 复合体, CtBP 复合体和一系列 HDAC 复合体等等。在表观遗传治疗的大好前景下, LSD1 越来越显示出了它作为一个潜在治疗靶点的优越性。运用 anti-FLAG 亲和层析联合质谱的方法,我们首次报导组蛋白去甲基化酶 LSD1 可以与组蛋白去乙酰化复合体 NuRD 相互作用。 NuRD 复合体是一个多亚基的复合体,包括 AT P 酶部分和组蛋白去乙酰化( HDAC )酶部分,广泛参与基因转录抑制。高效液相色谱实验显示, HeLa 细胞中天然存在的 LSD1 多出现在高出其单体 110kDa 很多的 669-1000 kDa 的组分中,且与 NuRD 复合体的常见组分 MTA , HDAC 等大致共同洗脱。更重要的是, NuRD 复合体的洗脱谱中的组蛋白去乙酰化 HDAC 活性范围与 LSD1 的组蛋白去甲基化 HDM 活性范围大致重合。利用免疫共沉淀实验的方法,我们在 HeLa , MCF-7 和 MDA-MB- 231 细胞系中均证明 LSD1 可以与 NuRD 复合体所有的组分在体内相互作用,说明 LSD1 是 NuRD 复合体的一个亚基。 HDAC 酶活性和 HDM 酶活性检测结果显示, NuRD 复合体组分中拥有使小牛胸腺组蛋白或 HeLa 细胞单核小体的 H3 K4me2 和 H3 K4 me1 显著下降的去组蛋白去甲基化酶活性,且此活性可被 LSD1 的特异性抑制剂 Pargeline 抑制,也可被 LSD1 免疫清除实验所清除,说明 LSD1 是 NuRD 复合体的一个功能亚基,通过其 H3K4 去甲基化酶活性协同 NuRD 复合体抑制基因的转录。 GST Pull-dow n 实验结果证明 LSD 1 可以在体外直接与 NuR D 复合体亚基之一的 MT A蛋白特异的相互作用,却不与其他的 NuRD 复合体组分直接相互作用。而进一步分段截短体的 GST Pull-down 实验结果证明 LSD1 的 Tower 结构域是和 MTA 分子的 SANT 结构域是介导 LSD1 与三个 MTA 分子直接相互作用的结构域。而利用重组蛋白进行的体外去甲基化实验则揭示,当纯化的 LSD1 单独存在时, 虽可以催化组蛋白进行去甲基化反