microrna-545抑制肺癌细胞增殖机制

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1、中国科学技术大学博士学位论文MicroRNA．545抑制肺癌细胞增殖机制作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：杜博文生物化学与分子生物学张必良教授二O一四年二月UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationfordoctor’SdegreeMechanismofmicroRNA．．545inhibitinglungcancercelproliferationAuthor’SName：BowenDUspeciality：biochemistryandmolecularbiolog

2、ySupervisor：Prof．BiliangZhangFinishedtime：February，2014中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特另IJ)jD以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：签字日期：塑[竺：；．Z中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有

3、关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。u百公开口保密(——年)作者签名：丝I星爻签字日期：尘[肇。；。二7导师签名：签字日期：2力f哔．弓，]．摘要微小RNA(miRNAs)是一类大约22个碱基长的非编码RNA。miRNA通过与mRNA的3’UTR结合类抑制mRNA翻译或造成mRNA降解。越来越多的研

4、究已经证明miRNA参与细胞的增殖，分化和凋亡等生物过程。因此miRNA的异常表达与癌症有关。肺癌是目前致死率最高的癌症，越来越多的报道证明肿瘤的发生和发展与miRNA相关，考虑到人基因组中存在许多miRNA，我们决定在肺癌病人的肿瘤组织和正常非组织中检测miRNA表达谱。我们发现共有31个miRNA呈低表达。为了进一步确认这些miRNA在肺癌细胞增殖中的作用，我们进行了第二轮筛选，将这些miRNA转染肺癌细胞系A549和H460，我们发现miR-545能够显著地抑制A549和H460细胞增殖。于是我们研究miR．545抑制细胞增殖的机

5、制。我们同过EdU掺入实验发现miR-545能够抑制细胞DNA合成。因此我们认为miR．545有可能影响细胞周期。我们通过细胞周期检测发现miR．545能够引起细胞周期阻滞在G0／GI期。此外，我们还发现miR-545在A549细胞中能够促进细胞的凋亡。进而我们研究了miR-545造成细胞周期阻滞的机制。我们使用targetscan预测miR．545靶基因，发现与细胞周期相关的cyclinD1和CDK4是miR．545的靶基因。我们发现miR-545能在A549和H460细胞系中抑制cyclinD1和CDK4的翻译，而在HFLl细胞系中

6、，抑制miR．545可以促进cyclinDI和CDK4表达。另外双报告实验表明miR．545通过结合cyclinD1和CDK4的3’UTR来抑制这两个基因的翻译。这说明cyclinDI和CDK4是miR．545的靶基因。另外我们通过siRNA抑制cyclinD1和CDK4，引起细胞增殖抑制，细胞周期阻滞在G1期，并造成细胞凋亡。这说明miR-545是通过抑制cyclinD1和CDK4的表达来抑制细胞增殖的。另外我们还发现miR．545基因的启动子区域含有CpG岛，这意味着miR．545的表达有可能受到启动子甲基化的调控，但是我们后续的实

7、验未证明miR-545表达受启动子甲基化调控。关键词：肺癌，miR-545，细胞周期阻滞，cyclinD1，CDK4AbstractABSTRACTMicroRNAs(miRNAs)areaclassofsmallnoncodingRNAofabout22ntlong．MiRNAscaninhibitmRNAtranslationorcausemRNAdegradationbybindingwiththeir3’UTR．AnincreasingnumberofstudieshaveshownthatmiRNAsareinvolvedin

8、biologicalprocesssuchascellproliferation，differentiationandapoptosis；thereforeaberrantexpressionofmiRNA