عنوان پایان‌نامه
مطالعه اثر Gaq بر فعالیت پروتئین b-catenin با بررسی بیان ژن های c-myc و FGF۲۰ و NT۱ Receptor در سلولهای HEK۲۹۳T
- رشته تحصیلی
- زیست‌شناسی-علوم‌سلولی‌مولکولی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 3739;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40643
- تاریخ دفاع
- ۱۱ دی ۱۳۸۷
- دانشجو
- سارا انصاری
- استاد راهنما
- سیدمحمود عرب نجفی
- چکیده
- چکیده مسیر Wnt signaling یکی از مهم ترین مسیرهای پیام رسانی در موجودات زنده است و در تمایز سلولی، تکوینی جنینی و هومئوستازی بعضی بافت های بالغ دخالت دارد. در طیف وسیعی از بیماری های انسانی از انواع مختلف سرطان ها تا بیماری های اسکلتی اختلال در این مسیر دیده می شود. لیگاندهای گلیکوپروتئینی Wnt از طریق گیرنده های Frizzled و گیرنده های کمکی LRP به داخل سلول پیام می فرستند. گیرنده های Frizzled از نظر ساختمانی شبیه گیرنده های جفت شونده با G- پروتئین ها هستند و بنابراین نقش G-پروتئین ها در کنترل مسیرWnt signaling مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات قبلی ما نشان می دهد که با فعال شدن G?q (از خانواده زیر واحدهای ? G-پروتئین ها) پروتئین ?-catenin در سیتوپلاسم سلول تجمع پیدا می کند. ?-catenin با انتقال به هسته سلول به کمک کمپلکسی از پروتئین ها از جمله فاکتورهای رونویسی TCF/LEF منجر به فعال شدن ژن های هدف خود از جمله 3 ژن c-myc، FGF20 و NTR1 می شود. بررسی ها نشان داده است که پپتیدهای کوچک منطبق با انتهای کربوکسیل پروتئین های G? می توانند به عنوان بازدارنده های اختصاصی این پروتئین عمل کنند. در این بررسی به منظور مطالعه بیشتر ارتباط بین دو پروتئین G?q و ?-catenin از مینی ژنی استفاده کردیم که کد کننده انتهای کربوکسیل G?q است و به طور اختصاصی فعالیت G?q را باز می دارد. مینی ژن G?s که کدکننده انتهای کربوکسیل G?s است، به عنوان کنترل در این آزمایش ها استفاده گردید. در این مطالعه از کشت سلول های فیبروبلاستی HEK293T، ترانسفکشن و آزمایش های RT-PCR استفاده شد. نتایج نشان داد که در این سلول ها با افزایش مقدار ?-catenin، ژن های c-myc و FGF20 بیان می شوند. بیان این ژنها به کمک مینی ژن کد کننده انتهای کربوکسیل G?q (و همین طور مینی ژن کد کننده انتهای کربوکسیل G?s) کاملاً متوقف می شود. مهار بیان این ژن ها به کمک مینی ژن G?s نشان می دهد که که کنترل بیان ژن های هدف ?-catenin از مسیرهای مختلفی صورت می گیرد. افزایش بیان G?q (و فرم فعال آن G?qQ209L) نه تنها روی بیان ژن های c-myc، FGF20و NTR1 اثر مثبتی نداشت بلکه بازدارنده هم بود که احتمالاً به علت وجود یک حد آستانه در میزان افزایش بیان پروتئین ?-catenin و اثر آن روی بیان ژن های هدف خود است.
- Abstract
- ABSTRACT Wnt signaling pathway plays a decisive role during cell differentiation and embryonic development. In addition, inappropriate expressions of Wnt target genes have been seen in human tumors. Wnt molecules bind and signal cells through frizzled receptors and LRP co-receptors. The structures of Frizzled receptors resemble heterothrimeric G-protein receptors and therefore, the role of G-protein in controlling Wnt signaling pathway has been investigated. Our previous results have shown that activation of G?q leads to cellular accumulation of ??catenin and enhances ??catenin transcriptional activity. ?-catenin is a critical component of Wnt signaling pathway. When Wnt signaling pathway is activated, ??catenin translocates to the nucleus where makes a complex with TCF/LEF transcriptions factors to activate their target genes like FGF20, c-myc and NTR1. Studies show that small peptides homologous to G? proteins carboxyl termini work as specific inhibitors of G? proteins. In this study for further studying of the relationship between G?q and ?-catenin proteins, we used a mini gene encoding the G?q carboxy terminal which specifically inhibits G?q. A minigene encoding the G?s inhibitory peptide was used as a control. HEK293T epithelial cells were cultured, transfected with appropriate plasmids and examined for gene expression by using RT-PCR experiment. Our results have shown that c-myc and FGF20 genes respond to ?-catenin and this response is completely blocked by expression of G?q and G?s. We concluded that ?-catenin target genes expressions are controlled by others signaling pathways which G-proteins play role in them. Activation of G?q protein (or its active form, G?qQ209L) did not lead to expression of ?-catenin target genes. So we suppose that accumulation of ?-catenin in the cytoplasm and its positive effect on genes transcriptions has a threshold. If ?-catenin accumulation goes further from this maximum, it would have a negative effect on genes expression and blocks them.
