论文中英文摘要.doc

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1、论文中英文摘要作者姓名：王艳论文题目：LSD1是NuRD复合体的一个亚基,功能上调控乳腺癌的转移作者简介：王艳，女，1982年11月出生，2001年9月进入北京大学医学部八年制基础医学专业学习，2006年9月师从于北京大学尚永丰教授，于2009年7月获博士学位。中文摘要LSD1是第一个被发现的组蛋白去甲基化酶，属于以FAD为辅酶的单胺氧化酶，能够催化H3K4me2和H3K4me1多肽去甲基化反应。LSD1广泛调控基因的转录，并与多种肿瘤的发生发展高度相关。LSD1与癌症之间的潜在联系目前被理解为多种肿瘤中组蛋白H3K4的甲基化水平下降和H3K9的水平上升的现象相关。虽然有少量报导

2、说LSD1可以激活基因的转录，但是目前更普遍认为LSD1对基因转录起到抑制作用。由于H3K4me2是公认的转录激活标志，LSD1催化其去甲基化的活性便抑制了基因的转录。迄今，LSD1在众多转录抑制复合体中被发现，如CoREST复合体,CtBP复合体和一系列HDAC复合体等等。在表观遗传治疗的大好前景下，LSD1越来越显示出了它作为一个潜在治疗靶点的优越性。运用anti-FLAG亲和层析联合质谱的方法，我们首次报导组蛋白去甲基化酶LSD1可以与组蛋白去乙酰化复合体NuRD相互作用。NuRD复合体是一个多亚基的复合体，包括ATP酶部分和组蛋白去乙酰化（HDAC）酶部分，广泛参与基因转

3、录抑制。高效液相色谱实验显示，HeLa细胞中天然存在的LSD1多出现在高出其单体110kDa很多的669-1000kDa的组分中，且与NuRD复合体的常见组分MTA，HDAC等大致共同洗脱。更重要的是，NuRD复合体的洗脱谱中的组蛋白去乙酰化HDAC活性范围与LSD1的组蛋白去甲基化HDM活性范围大致重合。利用免疫共沉淀实验的方法，我们在HeLa，MCF-7和MDA-MB-231细胞系中均证明LSD1可以与NuRD复合体所有的组分在体内相互作用，说明LSD1是NuRD复合体的一个亚基。HDAC酶活性和HDM酶活性检测结果显示，NuRD复合体组分中拥有使小牛胸腺组蛋白或HeLa细胞

4、单核小体的H3K4me2和H3K4me1显著下降的去组蛋白去甲基化酶活性，且此活性可被LSD1的特异性抑制剂Pargeline抑制，也可被LSD1免疫清除实验所清除，说明LSD1是NuRD复合体的一个功能亚基，通过其H3K4去甲基化酶活性协同NuRD复合体抑制基因的转录。GSTPull-down实验结果证明LSD1可以在体外直接与NuRD复合体亚基之一的MTA蛋白特异的相互作用，却不与其他的NuRD复合体组分直接相互作用。而进一步分段截短体的GSTPull-down实验结果证明LSD1的Tower结构域是和MTA分子的SANT结构域是介导LSD1与三个MTA分子直接相互作用的结构

5、域。而利用重组蛋白进行的体外去甲基化实验则揭示，当纯化的LSD1单独存在时，虽可以催化组蛋白进行去甲基化反应，却无法完成对单核小体H3K4的去甲基化；而加入体外纯化的重组MTA2之后，LSD1便可以单核小体为底物使之去甲基化了，说明NuRD复合体中的MTA分子可以作为联系LSD1与染色质高级结构的桥梁。利用先进的染色质免疫共沉淀-DNA选择和连接（ChIP-DSL)技术我们得到了LSD1/NuRD复合体全基因组转录调控的可能的下游靶基因。这些靶基因多分布于TGFb通路，细胞连接，细胞粘附，MAPK信号转导和细胞周期等通路，这些通路在细胞生长，生存，迁移，侵袭和转移中起到非常重要的

6、作用。其中，TGFB1，EGFR，RHOA等都是上皮-间质细胞转化（EMT）和肿瘤转移密切相关的基因,提示LSD1/NuRD复合体与肿瘤的转移密切相关。在利用实时定量PCR验证了芯片的结果之后，我们用传统的ChIP方法证实LSD1，MTA3和Mi-2都在MCF-7细胞中与TGFB1的启动子相结合。而之后的连续ChIP实验亦证明，LSD1/MTA3/Mi-2存在于同一个蛋白复合体中并都结合在TGFB1的启动子上。这些实验的结果不但证明TGFB1是LSD1/MTA3/NuRD复合体的下游靶基因，且也同样进一步印证了LSD1是NuRD复合体的一个内在亚基。TGFb1被认为是上皮-间质细

7、胞转化（EMT）的关键调控分子之一。鉴于TGFb1在乳腺癌细胞的EMT以及侵袭和转移等过程中均发挥重要的促进作用，其作为LSD1/NuRD复合体的靶基因出现提示LSD1很可能参与调控乳腺癌的侵袭和转移。利用转移小室实验我们发现正常LSD1过表达组与对照相比，乳腺癌MDA-MB-231细胞的侵袭潜力下降了3倍左右；而缺失与NuRD复合体MTA分子直接相互作用的Tower结构域的LSD1过表达组与对照组相比，则没有什么明显的变化。另一方面，LSD1沉默组与其对照组相比MDA-MB-2