عنوان پایان‌نامه
بیان گیرنده PAR_۱ در سلول های انتخابی سرطان کولون و مطالعه ارتباط فعالیت این گیرنده با بیان پروتئین بتا-catenin
- رشته تحصیلی
- زیست‌شناسی-علوم‌سلولی‌مولکولی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6198;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73821;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6198;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73821
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- الهام قائدشرفی
- استاد راهنما
- نسرین معتمد, سیدمحمود عرب نجفی
- چکیده
- مسیر پیام رسانی Wnt در همه جنبه های توسعه جنینی و کنترل هموستاتیک تعدادی از بافت ها دخالت دارد. جهش های وراثتی (germ line) در مسیر پیام رسانی Wnt نظیر جهش در ژن APC باعث چندین بیماری ارثی همانند بیماری FAP می شود و جهش های سوماتیک با سرطان کولون و سرطان بافت های دیگر در ارتباط است. محصول ژن APC یک پروتئین tumor suppressor است که جهش در آن باعث بروز سندرم FAP می شود. بیماران FAP یک آلل جهش یافته APC را به ارث می برند که این باعث رشد تعداد زیادی ضایعات توموری آدنوما در اوایل دوران بلوغ در این بیماران می گردد. مطالعات نشان داده است که جهش های غیرفعال کننده ژن APC منجر به افزایش پایداری پروتئین ?-catenin در سلول های سرطانی کولون می شود. سلول های سرطانی حاوی جهش APC دارای فعالیت بالای مسیر پیام رسانی Wnt و مقادیر بیشتر پروتئین ?-catenin در سیتوپلاسم و هسته خود هستند که موجب افزایش فعالیت رونویسی پروتئین -catenin? و بیان ژن های هدف کمپلکس پروتئینی ?-catenin/TCF می شود. در عدم حضور لیگاند Wnt (مانند Wnt-1)، کمپلکس پروتئینی تخریب کننده حاوی GSK-3?، APC و Axin، پروتئین ?-catenin را فسفریله و یوبی کوئیتینه می کند که این باعث پروتئولیز پروتئین -catenin? توسط سیستم پروتئازم می شود. هنگامی که لیگاند Wnt به گیرنده Frizzled و کمک گیرنده LRP-6 متصل شود، آنزیم های CK-1 و GSK-3?، پروتئین LRP-6 را فسفریله می کنند و پروتئین Axin به پروتئین LRP-6 متصل شده و از کمپلکس پروتئینی تخریب-کننده جدا می شود، درنتیجه از تخریب پروتئین ?-catenin جلوگیری می گردد. سپس پروتئین ?-catenin وارد هسته سلول شده و با فاکتور رونویسی TCF/LEF کمپلکس تشکیل می دهد و باعث بیان ژن های هدف پروتئین Wnt می گردد. مطالعات انجام شده در آزمایشگاه ما و توسط دیگر دانشمندان نشان داده است که G Proteins Heterotrimeric در تنظیم مثبت مسیر پیام رسانی Wnt/?-catenin دخالت دارد. مشاهدات در Xenopus oocytes نشان داده است که پروتئین G?q از طریق مهار پروتئین GSK-3? باعث پایداری پروتئین ?-catenin می شود. به علاوه بیان ژن G?q جهش یافته (G?qQL) باعث افزایش قابل ملاحظه مقدار پروتئین ?-catenin در این سلول ها می شود. در این پایان نامه، مطالعات فوق را گسترش داده و ارتباط پروتئین های G?q و ?-catenin را در رده های سلولی انتخابی سرطان کولون (HT29 و SW480) مورد مطالعه قرار دادیم. در این پروژه تحقیقاتی، بیان گیرنده PAR-1 که یکی از گیرنده های شناخته شده فعال کننده پروتئین G?q می باشد، در دو رده از سلول های سرطانی کولون (HT29 وSW480 ) با استفاده از روش RT-PCR مورد مطالعه قرار گرفت. سپس گیرنده فوق توسط آگونیست مربوطه (هورمون ترومبین) فعال گردید. نتایج به دست آمده از آزمایش های MTT و ایمونوفلورسانس به ترتیب نشان داد که ترومبین منجر به افزایش رشد سلول ها و افزایش میزان پروتئین ?-catenin در سلول ها می شود.
- Abstract
- Wnt signaling pathway involved in all aspects of embryonic development and hemostatic control the adult tissues. Germline mutations in some component of Wnt signaling pathway may cause several hereditary diseases and the somatic mutations are associated with colon cancer and other human cancer. It has been proven that Wnt signaling pathway is the main factor of controlling proliferation and differentiation of the cell across intestinal crypt-villus axis. Wnt signaling is also necessary for the intestinal stem cell maintenance. The APC gene product is (APC), a tumor suppressor protein, whose mutations are found in FAP patients. FAP patients inherit an APC mutant allele that causes the growth of a large number of adenomatous or polyposis tumor lesions in early puberty in these patients. Studies have shown that APC gene inactivated mutations results in an increase in stability of the ?-catenin protein in colon cancer cells. The Cancer cells containing APC mutations have high activity of Wnt signaling and large amounts of ?-catenin protein in their cytoplasm and nucleus. This might cause increased transcriptional activity of ?-catenin protein and expression of the ?-catenin / TCF protein complex target genes. In the absence of the wnt ligands (such as Wnt-1), degradation protein complex containing GSK-3?, APC and Axin, phosphorylates ?-catenin. Phosphorylated ?-catenin leads to its ubiquitination and its proteolysis by the proteasome degradation system. When the ligand Wnt interacts with the Frizzled receptor and LRP-6 coreceptor, CK-1 and GSK-3? enzymes phosphorylated LRP-6 protein. Then Axin protein binds to the LRP-6 protein and separates from the protein complex. As a result, the degradation of ?-catenin protein will be prevented. ?-catenin than translocates into the nucleus and forms complex with the TCF/LEF transcription factors and induces the expression of the Wnt protein target genes. Studies performed in our laboratory other laboratories have shown that Heterotrimeric G proteins are involved in the regulation of Wnt/?-catenin signaling pathway. In Xenopus oocytes, we have previously shown that G?q activation inhibits GSK-3? and stabilizes the ?-catenin protein. In addition, expression of the active mutant G?q (G?qQL) significantly increased ?-catenin protein stability. In this thesis, these studies were expanded and the relationship between G?q activity and ?-catenin proteins expression was investigated in HT29 and SW480 colon cancer cells. In the current work, the expression of PAR-1 receptor (which is known to activate G?q signaling) was primarily measured in, HT29 and SW480 cells using RT-PCR experiments. Then above receptor (PAR1) was activated by the agonist, thrombin. The results of MTT and immunofluorescence experiments showed that thrombin increases cell viability and ?-catenin protein levels in HT29 and SW480 cells.
