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过氧化物酶 GPX2 对 p53 转录活性的影响. 曹江平. 2012/12/5. ROS 平衡. 研究背景. 产生 : 1. 各种氧化酶催化底物氧化,产生 H 2 O 2 2.NADH 氧化酶 -----O 2 - 消除: 1. 酶: GPXs/CAT/PRDXs/SOD 等 2. 非酶: Prx(TNX)/GSH 等. ROS 的酶消除. 研究背景. 过氧化氢酶 (CAT): H 2 O 2 +H 2 O 2 H 2 O+O 2 过氧化物酶 (Prdxs):
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过氧化物酶GPX2对p53转录活性的影响 曹江平 2012/12/5
ROS平衡 研究背景 • 产生: 1.各种氧化酶催化底物氧化,产生H2O2 2.NADH氧化酶-----O2- • 消除: 1.酶:GPXs/CAT/PRDXs/SOD等 2.非酶: Prx(TNX)/GSH等
ROS的酶消除 研究背景 • 过氧化氢酶(CAT): H2O2 +H2O2 H2O+O2 • 过氧化物酶(Prdxs): RH2 +H2O2 R+2H2O R +H2O2 RO+H2O • 谷胱甘肽过氧化物酶(GPXs): 2GSH +H2O2 GSSG+2H2O 2GSH +ROOHGSSG+ROH+H2O • 超氧歧化酶(SOD): 2 O2- +2H+ H2O2 +O2 催化效率 PRDXs : 105 CAT: 106 GPXs: 108
GPX2 研究背景 • GPX2是谷胱甘肽过氧化物酶家族成员之一。 • 第40位氨基酸为硒代半胱氨酸,是其酶活性位点。 • 在人类、鼠等多种生物的胃肠道中表达,但仅在人类的肝脏中表达 。 • 在乳癌、结肠癌等多种肿瘤组织中高表达。 • 主要定位于胞质,在核内也有定位。 • 表达受Nrf2、p63和β–catenin等多个转录因子调控。 GPX2仅仅是一个纯粹的氧化还原酶吗?
GPX2与p53相互作用 应用酵母双杂交技术,发现GPX2与p53发生相互作用。 BD + NC BD+空质粒 AD+空质粒 BD+AD SC-4生长检测 BD + AD X-Gal分析 GPX2 + p53 对照
p53 研究背景 • 重要的抑癌基因 • 通过调节下游靶基因的转录,参与细胞凋亡、细胞周期抑制、DNA 损伤修复等多种生物学过程 • 在氧化应激和维持体内ROS稳态中也发挥了重要作用
p53的调节过程 研究背景 • p53突变(DBD、CTD) • 病毒蛋白的影响 • p53调节相关蛋白的变化(mdm2扩增、arf缺失等) • 翻译后修饰 (磷酸化、泛素化、乙酰化、甲基化) • p53定位错误 GPX2如何影响p53?
氧还分子对信号通路影响 氧还分子与信号通路关键分子(TF or kinase)相互作用 PRDXs—MYC GPXs---c-Abl Keap1-Nrf2 c-Abl JNK …. ….
研究背景 Keap1-Nrf2-ARE信号通路 Keap1与Nrf2相互作用,通过使其滞留于胞浆等方式抑制其转录活性。当Keap1被氧化引起变构,释放Nrf2入核。 GPX2---p53?
ROS平衡示意图(猜想模型) p53 ROS 氧化 GPX2 氧化 p53 p53 GPX1,NQO1……. GPX2 p53 抗氧化分子 抗氧化分子 ROS 抗氧化分子 GPX2 氧化 氧化 GPX2扮演的不仅是抗氧化酶,更可能是维持ROS平衡的分子开关。
过表达GPX2对p53转录活性的影响 p53 luc p53 luc
GPX2的shRNA干扰效果 36 hr 48 hr M-GPX2 + + + + + + + + + + shRNA-GPX2 - 50 100 200 500 - 50 100 200 500 ng IB:MYC IB:GAPDH
GPX2的RNA干扰对p53报告基因影响 con shRNA p53 - +