عنوان پایان‌نامه
مطالعه بیان پروتئین ?-Catenin در سلول های HT-۲۹ تیمار شده با فعال کننده های G?q مانند ترومبین و کرباکول
- رشته تحصیلی
- زیست‌شناسی-علوم‌سلولی‌مولکولی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 4893;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 55556
- تاریخ دفاع
- ۲۷ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- اقبال جاسمی
- استاد راهنما
- سیدمحمود عرب نجفی
- چکیده
- عدم کنترل مسیر انتقال پیامWnt/?-Cateninمنجر به ایجاد یا پیشرفت انواع مختلفی از بیماری های سرطان از جمله سرطان کولون می گردد.اکثر فرم های سرطان کولون حاوی جهش های ژنتیکی در ژن APCهستند و در نتیجه کمپلــکس پروتئینی مسئولپروتئولیز ?-Catenin فاقد کارایی لازم است. همین امر باعث افزایش پروتئـین ?-Cateninدر سیتوپلاسم و ورود آن به هسته سلول و متعاقباً افزایش تجلی ژنهای هدف و پیشرفت عده ای از بیماریهای سرطان می گردد. گیرنده هایگلیکوپروتئین هایی از خانواده ی Wnt(پروتئین های Frizzled) دارای هفت ناحیه آبگریز غشاییبوده و از این نظر به گیرنده های مسیر G-proteins ها (GPCRs) شباهت ساختاری دارند. این شباهت ساختاری ما و عده ای دیگر از دانشمندان را بر آن داشته است تا ارتباط این دو مسیر انتقال پیام (مسیرهای پیام رسانی Wnt و G-پروتئین ها) را مورد مطالعه قرار دهیم. مطالعات قبلی آزمایشگاه ما نشان داده است که فعالیت مسیر انتقال پیام G?q باعث ممانعت از فعالیت آنزیم ?GSK-3 و افزایش پایداری پروتئین ?-Cateninدر سلول می گردد. بنابراین نتایج قبلی ما موید این موضوع است که فعالیت G?q بطور مثبتی مسیر کانونیکال Wnt/?-Catenin را کنترل می کند. به منظور بررسی بیشتر این ارتباط، در اینمطالعه سلول های HT-29(رده ای از سلول های توموری کولون) در معرض تعدادی از فعال کننده های مسیر G?q(از قبیل ترومبین و کرباکول) قرار گرفتند وتاثیر این تیمارهابر بیان و موقعیت سلولی پروتئـین?-Cateninمورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات وسترن بلاتینگ و ایمونوفلــورسانس نشان داد که با فعال شدن گیرنده های G?qدر سلول های HT-29، سطوح سیتوپلاسمی پروتئین Catenin?-افزایش چشمگیری (حدود 10 برابر) پیدا می کند. بررسی سطوح غشایی پروتئین?-Cateninدر سلول های تیمار شدهتوسط تکنیک وسترن بلاتینگ تغییرات قابل ملاحظه ایرا نشان نداد. با اینحالنتایج آزمایشات ایمونوفلورسانس نشان دادند کهتیمار سلول ها با فعال کننده های G?q باعث کاهش مقدار غشایی پروتئین ?-Cateninمی گردد. در مجموع نتایج این پژوهش تاثیر مثبت فعالیت G?qرا بر مسیر کانونیکال Wnt/?-Cateninمورد حمایت قرار می دهد.
- Abstract
- Deregulation of the canonical Wnt signaling leads to initiation and (or) progression of some human cancers including colon cancer. Many forms of colon cancers carry the APCgene mutations and therefore the protein complex responsible for ?-Catenin proteolysis does not work properly. This causes an increase in the cellular protein levels of ?-Catenin. ?-Catenin then enters the cell nucleus and increases the expression of some target genes involved in progression of cancer. The receptors for Wnt glycoproteins (the members of the Frizzled family) have seven hydrophobic transmembrane domains and therefore have structural similarities to G-proteins coupled receptors (GPCRs). Due to the structural similarity between the two receptors, several laboratories including ours have investigated whether G proteins regulate Wnt signaling. Previous studies in our laboratory have shown that activation of the G?q class of G? proteins inhibitsthe enzyme, GSK-3? and therefore leads to cellular stabilization of the ?-Catenin protein. Therefore our previous results have supported the idea that the G?q pathway positively regulates theWnt/?-Catenin pathway. In order to further investigate this relationship, HT-29 cells (a colon tumor cell line) were treated with a couple of G?q activators (thrombin and Carbachol) and then the effect of these treatments on protein expression and cellular localization of ?-Catenin was tested. The results of Western blotting and immunofluorescence experiments showed that both G?q receptor agonistsincreased the cytoplasmic protein levels of ?-Catenin up to 10-fold. Western blotting results did not show any change in the membrane levels of ?-Catenin in the agonists treated cells. However, Immunofluorescence microscopy results indicated a reduction in the membrane levels of ?-Catenin in the treated cells (compared to those of non-treated cells). Collectively, the results of this study further support the positive interaction between G?q activation and the canonical Wnt/?-Catenin signal transduction.
