河北医科大学学报

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RIPK3过表达对mTOR及其相关基因转录的调控作用

  

  1. 1.武警后勤学院附属医院脑科医院,天津市神经创伤修复重点实验室,武警部队脑创伤与神经疾病研究所,
    天津 300162;2.武警后勤学院中心实验室 天津 300309
  • 出版日期:2016-04-25 发布日期:2016-05-18
  • 作者简介:张国禄(1990-),男,辽宁朝阳人,武警后勤学院附属医院医学硕士研究生,从事神经外科学疾病诊治研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金青年科学基金项目(31200809);武警部队后勤科研项目(WJHQ2012-20);武警后勤学院科研创新团队(WHTD201306)

TheroleofRIPK3overexpressioninregulationofthetranscriptionofmTORanddownstreamgenes

  1. 1. TianjinKeyLaboratoryofNeurotraumaRepair , InstituteofTraumaticBrainInjuryandNeuroscience
    ofChineseArmedPoliceForces ( CAPF ), Neurology& NeurosurgeryHospitalofCAFP , Tianjin
    300162 , China ; 2. CenterLaboratoryofLogisticsUniversityofCAPF , Tianjin 300309 , China
  • Online:2016-04-25 Published:2016-05-18

摘要: [摘要] 目的 探索受体相互作用蛋白激酶 3 ( receptor-interactingproteinkinase3 , RIPK3 )的下游信号通路。
方法 向实验组 SH-SY5Y 细胞内转染 pCMV6-RIPK3 质粒上调细胞内 RIPK3 的表达水平,对照组细胞转染相应
的空载 质 粒。通 过 Westernblot 检 测 细 胞 内 RIPK3 的 表 达 水 平。 3- ( 4 , 5- 二 甲 基 噻 唑)[ 3- ( 4 , 5-dimethyl-2-
thiazolyl ), MTT ]实验获得 2 组细胞增殖曲线确定外源性 RIPK3 在细胞内具有的生物学活性。通过 RNAseq 检测
2 组细胞基因转录差异,并在生物通路分析( ingenuitypathwayanalysis , IPA )数据库中进行数据分析,获得 RIPK3
的下游信号通路及其中的关键分子哺乳动物雷帕霉素靶蛋白( mammaliantargetofrapamycin , mTOR )。采用微滴
式数字化 PCR ( dropletdigitalPCR , ddPCR )对 mTOR 转录水平的差异进行验证。结果 质粒 DNA 整合到细胞基
因组内, Westernblot 提示外源性 RIPK3 在实验组细胞内稳定表达,
MTT 结果证明其在细胞内能够抑制细胞增
殖。 RNAseq 及 IPA 分析结果提示过表达 RIPK3 能够导致
mTOR 转录水平发生上调,并对其下游的基因,包括固
醇反应结合蛋白( sterol-responsebindingproteins ,
SREBPs )、 p70 核糖体 S6 蛋白激酶( p70ribosomalS6protein
kinases , S6K )、真核生物起始因子 4E 结合蛋白( eukaryoticinitiationfactor4E-bindingproteins , 4E-BPs )和 ULK
( unc-51-likekinase )激酶复合体的转录具有明显的调节作用。 ddPCR 实验结果中 mTOR 表达改变趋势与 RNAseq
基本一致。结论 RIPK3 能够调控 mTOR 及其下游信号通路中 SREBPs 、 S6K 、 4E-BPs 和 ULK 基因转录水平,进
而在神经系统生长发育和疾病进展中发挥重要作用。

关键词: 神经母细胞瘤, 受体相互作用蛋白激酶3, 基因表达调控

Abstract: [
Abstract ] Objective Theaimofthisstudyistoinvestigatethedownstream pathwayof
receptor-interactingproteinkinase3 ( RIPK3 ) .Methods SH-SY5Y wasstablytransfectedwith
pCMV6-RIPK3recombinantplasmidtoup-regulateexpressionofRIPK3 , whilecontrolgroup
wastransfectedwithemptyvector.RIPK3levelintransfectedSH-SY5Ycellsweredetermined
usingwesternblot.Cellproliferationactivitywasmeasuredby MTTtodetecttheactivityof exogenousRIPK3.Thedifferentiallytranscriptedgenesbetweentwogroupswereidentifiedby
RNAseq.Ingenuitypathwayanalysis ( IPA ) revealedagreatroleofRIPK3anditsdownstream
signalpathwaysandthekeymoleculemammaliantargetofrapamycin ( mTOR ) .Dropletdigital
PCR ( ddPCR ) analysiswasusedtofurtherconfirmexpressionofmTOR.Results PlasmidDNA
wasintegratedintothecellgenome.WesternblottingresultssuggestedthatexogenousRIPK3
wasexpressedinexperimentalgroup.MTTresultsshowedthatexogenousRIPK3couldinhibit
cellviability.RNAseqandIPAshownthatoverexpressionofRIPK3upregulatedthetranscription
levelsof mTOR , andaffected downstream genessuch assterol-response binding proteins
(
SREBPs ), p70ribosomalS6proteinkinases ( S6K ), eukaryoticinitiationfactor4E-binding
proteins ( 4E-BPs ) andunc-51-likekinase (
ULK ) .ddPCRanalysisshowthatthechangeofthe
expressionlevelofmTORwasthesameasthatofRNAseq.Conclusion RIPK3couldregulate
transcriptionofmTORsignalcascadeandplayanimportantroleindevelopment , inflammation
andtumorigenesisofthenervoussystem.

Key words: neuroblastoma, receptorinteracting protein kinase 3, gene expression regulation