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蛋白质棕榈酰化修饰是蛋白质翻译后脂质化修饰调控的重要形式之一,已有越来越多的研究揭示出蛋白质棕榈酰化修饰及棕榈酰基转移酶在癌症及神经退行性疾病中扮演了重要的角色,然而对于棕榈酰化修饰如何参与到癌症及神经退行性疾病中的机制并不清楚。癌症的形成主要与基因突变累积有关,特别是抑癌基因功能的丧失以及癌基因的突变。细胞中存在着监控防御系统,当细胞受到压力损伤而引起DNA突变时,将启动DNA损伤应激系统来监控和修复损伤的DNA,以保证基因组的完整性而避免因DNA错误累积而导致的癌症发生。迄今为止,还不清楚蛋白质棕榈酰化修饰是否参与DNA损伤应激,而了解棕榈酰化修饰在DNA损伤应激中的作用对于了解其与癌症及神经退行性疾病的发生具有非常重要的意义。 本研究的目的是了解棕榈酰化修饰在DNA损伤应激中的作用。我们用棕榈酰化修饰抑制剂2-溴十六酸作用于小鼠胚胎成纤维细胞,阿霉素对细胞进行DNA损伤诱导,进而检测2-溴十六酸对DNA损伤应激的影响,同时为了进一步研究棕榈酰化转移酶在 DNA损伤应激中的作用,我们在棕榈酰基转移酶zDHHC16敲除的胚胎成纤维细胞中进行了相似的实验。本实验中用到的主要技术包括:1)RT-PCR检测胚胎成纤维细胞中棕榈酰基转移酶的表达;2)Western Blot以及RT-PCR检测DNA损伤应激相关蛋白如ATM、p53、p21、Bax等的表达;3)免疫组化检测 DNA损伤灶的形成;4)细胞流式检测细胞周期的变化。结果发现:A)小鼠胚胎成纤维细胞中表达几乎全部的棕榈酰基转移酶,并且当阿霉素作用时,棕榈酰转移酶的表达出现了相当大的变化;B)当棕榈酰化修饰被2-溴十六酸抑制时,DNA损伤应激出现了异常,具体表现为:ATM-p53表达激活异常、细胞周期阻滞的异常、DNA损伤修复异常、细胞凋亡因子表达异常等;C)zDHHC16-/-细胞中表现出相似的DNA损伤应激异常,如:ATM-p53表达异常、DNA损伤修复异常等。这些结果表明棕榈酰化修饰尤其是棕榈酰基转移酶zDHHC16在DNA损伤应激中扮演了非常重要的角色。 我们的研究第一次揭示了棕榈酰化修饰尤其是zDHHC16在DNA损伤应激中的重要作用。本研究同样也深化了对DNA损伤应激的理解和对蛋白棕榈酰化修饰的认识,并且为棕榈酰化修饰在各病症发生中的作用机制提供了一些可能的解释,也希望我们的研究能更好地促进棕榈酰化修饰在蛋白质相互作用中的研究。