1. 研究目的与意义
癌症严重危害人类的健康,癌是指起源于上皮组织的恶性肿瘤,是恶性肿瘤中最常见的一类。长期以来,虽然大量的抗肿瘤药物问世,但癌症的复发率、死亡率以及药物耐药性依然居高不下。近年来,随着靶向药物的问世,给广大癌症患者带来了新希望。靶向药物是指被赋予了靶向能力的药物或其制剂。其目的是使药物或其载体能瞄准特定的病变部位,并在目标部位蓄积或释放有效成分。靶向制剂可以使药物在目标局部形成相对较高的浓度,从而在提高药效的同时抑制毒副作用,减少对正常组织、细胞的伤害。但是,目前问世的靶向药物往往价格高昂,难以为广大人们群众所承受。因此,找寻新的癌症发生的关键蛋白是癌症研究的热点和重点。近年来,有研究发现:NRF1在多种实体癌症中存在高表达、高活性,且与癌症的发生、发展、转移和侵袭等密切相关。核转录因子E2相关因子2(Nuclearfactorerythroid-2relatedfactor2,NRF1),属CNC家族核转录因子,具有高度保守性。NRF1对细胞内氧化还原状态异常敏感,介导组织的氧化应激转录调节。在正常组织中,NRF1的表达受其一致性结合蛋白Keap1的影响,在机体内保持稳定水平。当受到外界影响后,NRF1脱离Keap1的抑制,引发细胞核内NRF1的高表达和积累,保护机体免受各种应激因子的损伤。目前,大量研究发现NRF1在结肠癌、卵巢癌、肺癌等多种肿瘤中存在高表达和高活性。因此,NRF1对肿瘤的发生发展呈现双刃剑作用——正常生理条件下,能保护正常细胞、抑制肿瘤发生;但在肿瘤发展过程中,对肿瘤的生长、增殖及耐药性的产生又有促进作用。在肿瘤细胞中,NRF1受到诸如ROS、p62、PI3K/AKT、ERK等因子和通路的调控。此外,NRF1和顺铂等化疗药物的耐药性密切相关,在肿瘤细胞中,高表达的NRF1调控二相解毒酶、抗氧化酶基因和药物泵基因等下游基因表达水平,加速抗肿瘤药物在胞内的代谢速度,进而促进肿瘤细胞耐药性的产生。因此,NRF1被认为是重要的抗肿瘤药物的新靶点之一。Wolf等人研究发现大蒜素通过抑制NRF1的表达和活性,诱导结肠癌的凋亡,抑制其增殖和转移。姜黄素通过抑制NRF1下调Fen1活性,进而抑制乳腺癌细胞增殖。由此,我们认为从NRF1是潜在的肿瘤早期诊断标记物和治疗新靶点,深入研究NRF1在肿瘤的防治中具有重要意义。所以,本论文拟通过检索GENEBANK数据库找寻NRF1的基因序列;以肺癌A549细胞为材料,提取RNA,反转录cDNA,PCR扩增MK2NRF1全长,随后连接到T载体中,经双酶切和测序验证后,亚克隆至pET-32a表达载体中,转化BL21菌株,。从所得阳性菌株中提取蛋白,SDS-PAGE验证目的蛋白的表达与否。
2. 研究内容和预期目标
1.通过GENEBANK数据库找寻NRF1的基因序列;2.根据NRF1的相关基因信息,确认找寻全长扩增的上下游引物,利用primer5.0软件,对上下游引物进行分析修改,以减少扩增时二聚体等非特异性扩增;3.体外培养以肺癌A549细胞,使用Trizol试剂从中为材料,提取RNA,。
凝胶电泳检测所提RNA的完整性,微量分光光度计测定浓度;4.利用M-MLV反转录酶将所提RNA反转录成cDNA,;5.PCR扩增MK2NRF1基因全长,胶回收纯化NRF1全长,连接T载体,转化大肠杆菌DH5α,IPTG和X-Gal进行蓝白斑筛选,找寻阳性克隆菌;6.连接T载体所得阳性克隆菌,经扩培后,抽提质粒,进行双酶切鉴定,测序验证;7.将含有经双酶切和测序验证后NRF1基因全长的质粒,亚克隆至pET-32a表达载体中,转化BL21菌株,并进行氨苄青霉素抗性筛选;找寻阳性克隆菌;8.所得阳性克隆菌,经扩培后,提取蛋白,SDS-PAGE验证目的蛋白的表达与否。
3. 研究的方法与步骤
1.通过检索gennbank数据库,查找nrf1基因序列;2.培养a549细胞,用rna试剂盒提取rna,再反转录为cdna。
3.pcr扩增nrf1基因全长,然后连接t载体,进行双酶切和测序验证。
4.亚克隆至pet-32a表达载体,转化bl21菌株,表达产出蛋白。
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4. 参考文献
1.WeyburneES,WilkinsOM,ShaZ,etal.InhibitionoftheProteasomeβ2SiteSensitizesTriple-NegativeBreastCancerCellstoβ5InhibitorsandSuppressesNrf1Activation.[J].CellChemBiol,2017,24(2):218-230.2.2.KoizumiS,IrieT,HirayamaS,etal.TheaspartylproteaseDDI2activatesNrf1tocompensateforproteasomedysfunction[J].Elife,2016,5.3.3.LehrbachNJ,RuvkunG.ProteasomedysfunctiontriggersactivationofSKN-1A/Nrf1bytheasparticproteaseDDI-1[J].Elife,2016,5.4.4.KimHM,HanJW,ChanJY.NuclearFactorErythroid-2Like1(NFE2L1):Structure,functionandregulation[J].Gene,2016,584(1):17-25.5.5.DimanA,BorosJ,PoulainF,etal.Nuclearrespiratoryfactor1andenduranceexercisepromotehumantelomeretranscription:[J].SciAdv,2016,2(7):e1600031.
5. 计划与进度安排
2022-2022-1学期第17-20周-2022-2022-2学期第1-4周(2022.11.25-2022.03.31)查阅文献,完成开题报告的撰写。
找寻nrf1基因序列;第5-6周(2022.04.01-2022.04.15)使用primerpremier5.0软件设计引物,扩增nrf1基因全长;第7-8周(2022.04.16-2022.04.29)连接t载体,进行双酶切和测序验证;第9-10周(2022.04.30-2022.05.13)亚克隆至pet-32a,转化bl21菌株,sds-page检测目的蛋白;第11-15周(2022.05.14-2022.06.15)收集结果,分析数据,完成毕业论文的书写、答辩等。
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