عنوان پایان‌نامه
مطالعه عملکرد اختصاصی پپتید بازدارنده Gaq با استفاده از پدیده افزایش بیان پروتئین b-Catenin توسط Gaq
- رشته تحصیلی
- زیست‌شناسی-علوم‌سلولی‌مولکولی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 3769;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41114
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- سارا سلمانیان
- استاد راهنما
- سیدمحمود عرب نجفی
- چکیده
- تکثیر و تمایز سلولی برای تکوین جنین بسیار مهم بوده و نیازمند هماهنگی میان اتصالات سلول به سلول و بیان ژنها می باشد. B-catenin پروتئینی مهم در ایجاد ارتباط بین این دو فرایند می باشد. این پروتئین در مسیر Canonical Wnt Signaling عمل کرده و رونویسی عده ای از ژنهای مسئول تکثیر و تمایز سلولی را فعال می کند. کنترل اعمال B-catenin برای حفظ عملکرد طبیعی سلول بسیار ضروری می باشد و بهم خوردن تنظیم این سیستم میتواند باعث انتقال B-cateninبه هسته سلول و افزایش رونویسی از ژنهای هدف توسط کمپلکسB-catenin و TCF/LEF شود. این پدیده در بسیاری از سرطانهای انسانی رخ می دهد. بنابراین مهار فعالیت B-catenin می تواند در کنترل بسیاری از سرطانهای انسانی مورد توجه قرار گیرد. آزمایشات قبلی مجریان طرح حاکی از ارتباط احتمالی میان فعالیت پروتئین G?q با مسیر Wnt Signalingو پروتئین B-catenin می باشد. در ادامه این مطالعات، ارتباط این دو پروتئین با استفاده از بیان مینی ژن کدکننده پپتید بازدارنده Gaq مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات عملکرد اختصاصی این پپتید را مورد حمایت قرار داد. در این آزمایشات از مینی ژن کدکننده پپتید بازدارنده Gas به عنوان کنترل استفاده شد. سلولهایHEK293T توسط پلاسمیدهای کد کننده ژنهای Gaq (و یا فرم فعال آن GaqQL)، B-catenin و مینی ژن بازدارنده Gaq ترانسفکت شدند و تأثیر G?q بر بیان پروتئین B-catenin با استفاده از آزمایشات ایمونوفلورسانس و وسترن بلات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که فعالیت پروتئین Gaq و فرم فعال باعث افزایش بیان B-catenin درون سلولی (Endogenous B-catenin) می شوند. هنگامیکه B-catenin را از خارج وارد سلولها کردیم، تعدادی از سلول ها این پروتئین را در داخل خود تجمع دادند که این تجمع در حضور پروتئین GaqQL به میزان قابل ملاحظه ای افزایش یافت. پپتید اختصاصی بازدارنده Gaq (و نه پپتید بازدارنده Gas) به میزان قابل ملاحظه ای تجمع B-catenin توسط Gaq را کاهش داد. لازم به ذکر است که این تاثیر در تمام آزمایشات مشاهده نشد و بنظر می رسد بستگی به شرایط رشدی سلولها داشته باشد.
- Abstract
- Cell proliferation and differentiation are essential for embryonic development and require the coordinated regulation of cell-cell adhesion and gene expression. B-catenin protein is an important integrator of both processes. This protein acts in the canonical wnt signaling pathway, activating the transcription of some genes responsible for cellular proliferation and differentiation. Regulation of B-catenin function is very critical for the cell physiology. Following activation of Wnt signaling, B-catenin translocates to the nucleus, makes a complex with TCF/LEF transcription factors, and activates transcription of the target genes. Activation of B-catenin occurs in various human cancers, and therefore B-catenin might be a good target for cancer therapy. Our previous results have shown that activation of G?q leads to cellular accumulation of B-catenin and enhances B-catenin transcriptional activity. To further study the relationship between these two proteins, we used a minigene encoding the G?q inhibitory peptide. The results of our experiments supported the specific function of the Gaq inhibitory peptide. A minigene encoding the G?s inhibitory peptide was used as a control. HEK293T cells were transfected with plasmids encoding G?q (or its active form, GaqQL), B-catenin and G?q inhibitory peptide. We studied the effect of G?q protein on B-catenin expression by immunofluorescence and western blotting techniques. Our results showed that activation of G?q protein (or GaqQL) leads to accumulation of the endogenous B-catenin protein. When we exogenously expressed B-catenin, some cells accumulated the protein. In the presence of G?qQL, the accumulation of B-catenin was remarkably increased. Interestingly exogenous B-catenin accumulation was specifically reduced by the G?q inhibitory peptide but not by a blocking peptide against G?s. However, this effect was not observed in some experiments and we think that cellular growth conditions, might play a role in the final result. We conclude that G?q positively regulates B-catenin cellular accumulation and this effect can be blocked by a peptide which specifically inhibits G?q.
