蛋白質(zhì)降解相關(guān)基因在大鼠肝再生中表達(dá)模式和作用分析.pdf

1、生命活動(dòng)中蛋白降解必不可少。作為重要生命活動(dòng)的肝再生涉及細(xì)胞激活、去分化、增殖、再分化、組織結(jié)構(gòu)及功能重建等生理生化活動(dòng)，了解在此過程中蛋白水解，特別是溶酶體和泛素-蛋白酶體的蛋白水解作用，有助于揭示肝再生分子機(jī)制。為此，本文用搜集網(wǎng)站資料和查閱相關(guān)論文等方法獲得上述蛋白降解活動(dòng)相關(guān)基因，用Rat Genome2302.0芯片檢測它們在大鼠再生肝中表達(dá)情況，用比較真、假手術(shù)中基因表達(dá)的差異性確定肝再生相關(guān)基因。初步證實(shí)220個(gè)泛素-蛋白

2、酶體途徑相關(guān)基因與肝再生相關(guān)。肝再生啟動(dòng)(PH后0.5-4h)、G0/G1過渡(PH后4-6h)、細(xì)胞增殖(PH后6-66h)、細(xì)胞分化和組織結(jié)構(gòu)功能重建(PH后72-168h)等四個(gè)階段起始表達(dá)的基因數(shù)為90、26、123和8；總表達(dá)的基因數(shù)為153、81、740和290，表明它們主要在肝再生啟動(dòng)階段起始表達(dá)，在不同階段發(fā)揮作用。它們共表達(dá)上調(diào)747次，下調(diào)382次，表明肝再生中大多數(shù)基因表達(dá)加強(qiáng)，少數(shù)基因表達(dá)降低。它們表達(dá)的時(shí)間相關(guān)

3、性分為14組，表明肝再生中細(xì)胞生理生化活動(dòng)具有階段性。它們的表達(dá)模式分為27類，表明肝再生中細(xì)胞生理生化活動(dòng)多樣和復(fù)雜。結(jié)果表明，泛素激活在肝再生早期部分時(shí)點(diǎn)、中期和后期增強(qiáng)，泛素結(jié)合酶活性在早期、前期以及中期和后期的部分時(shí)點(diǎn)增強(qiáng)，泛素連接活動(dòng)在前期、中期的部分時(shí)點(diǎn)和后期增強(qiáng)，它們共同促進(jìn)泛素向靶蛋白轉(zhuǎn)移；蛋白酶體活動(dòng)在早期、中期和后期增強(qiáng)，降解泛素化的靶蛋白；去泛素化活動(dòng)在肝再生中期和后期的特定時(shí)點(diǎn)增強(qiáng)，有利于泛素循環(huán)利用。泛素-蛋白

4、酶體途徑在整個(gè)肝再生都起作用，其中，220個(gè)肝再生相關(guān)基因起重要作用。
　　 47個(gè)溶酶體途徑基因與肝再生相關(guān)。肝再生啟動(dòng)、G0/G1過渡、細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化和組織結(jié)構(gòu)功能重建等四個(gè)階段起始表達(dá)的基因數(shù)為14、2、31和2，總表達(dá)的基因數(shù)為25、11、140和51，表明它們主要在肝再生啟動(dòng)階段起始表達(dá)，在不同階段發(fā)揮作用。它們共表達(dá)上調(diào)136次，下調(diào)80次，表明肝再生中大多數(shù)基因表達(dá)加強(qiáng)，少數(shù)基因表達(dá)降低。它們表達(dá)的時(shí)間相關(guān)性分

5、為13組，表明肝再生中細(xì)胞生理生化活動(dòng)具有階段性。它們的表達(dá)模式分為13類，表明肝再生中細(xì)胞生理生化活動(dòng)多樣和復(fù)雜。上述結(jié)果表明，溶酶體途徑基因與肝再生密切相關(guān)，其中，47個(gè)肝再生相關(guān)基因起重要作用。
　　 56個(gè)半胱氨酸蛋白水解酶基因與肝再生相關(guān)。肝再生啟動(dòng)、G0/G1過渡、細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化和組織結(jié)構(gòu)功能重建等四個(gè)階段起始表達(dá)的基因數(shù)為22、5、31和3；總表達(dá)的基因數(shù)為22、14、51和36，表明它們主要在肝再生啟動(dòng)階段起

6、始表達(dá)，在不同階段發(fā)揮作用。它們共表達(dá)上調(diào)171次，下調(diào)114次，表明肝再生相關(guān)基因多數(shù)表達(dá)加強(qiáng)，少數(shù)表達(dá)降低。它們表達(dá)的時(shí)間相關(guān)性分為8組，表達(dá)模式分為20類。根據(jù)上述結(jié)果推測，肝再生中期Caspases的促細(xì)胞凋亡活動(dòng)增強(qiáng)；肝再生早期蛋白的泛素化降解增強(qiáng)，中期和后期蛋白的泛素化降解減弱。
　　 61個(gè)絲氨酸蛋白酶基因和3個(gè)蘇氨酸蛋白酶基因與肝再生相關(guān)。肝再生啟動(dòng)、G0/G1過渡、細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化和組織結(jié)構(gòu)功能重建等四個(gè)階段

7、起始表達(dá)的基因數(shù)為27、5、35和2；總表達(dá)的基因數(shù)為55、21、255和104。它們共表達(dá)上調(diào)209次，下調(diào)205次，表明肝再生相關(guān)基因上調(diào)表達(dá)次數(shù)與下調(diào)表達(dá)次數(shù)相近。它們表達(dá)的時(shí)間相關(guān)性分為6組，表達(dá)模式分為21類。根據(jù)上述結(jié)果推測，肝再生早期氨肽酶表達(dá)降低，早期、前期和中期降解膠原蛋白和彈性蛋白的彈性蛋白酶表達(dá)增強(qiáng)，前期和中期糜蛋白酶表達(dá)增強(qiáng)。表明肝再生與蛋白質(zhì)降解密切相關(guān)，其中64個(gè)肝再生相關(guān)基因起重要作用。
　　 大鼠

8、有14個(gè)天冬氨酸蛋白酶基因。Rat Genome2302.0芯片含上述的11個(gè)基因，其中4個(gè)基因與肝再生相關(guān)，它們多為表達(dá)下調(diào)基因。
　　 76個(gè)金屬蛋白酶基因與肝再生相關(guān)。肝再生啟動(dòng)、G0/G1過渡、細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化和組織結(jié)構(gòu)功能重建等四個(gè)階段起始表達(dá)的基因數(shù)為39、6、33和4；基因的總表達(dá)次數(shù)為92、42、328和117。它們共表達(dá)上調(diào)291次，下調(diào)246次，表明肝再生中上述基因表達(dá)上調(diào)多于下調(diào)。根據(jù)肝再生中基因表達(dá)的時(shí)