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AP-1(activatorprotein-1),是细胞接受外界刺激调节生物反应的一个重要的生物感受器。它是由Fos,Jun,ATF和MAF蛋白家族组成的同源或异源二聚体,属于亮氨酸拉链转录因子家族成员1,2,在哺乳动物细胞中以Fos和Jun为主,其中c-Fos和c-Jun组成的异源二聚体是其最稳定的形式。AP-1信号传导通路可以被生长因子,炎性细胞因子,UV和离子辐射,细胞应激,细菌和病毒感染,肿瘤转化剂等多种刺激激活。激活后的AP-1与TPA反应元件(TRE:5TGAC/GTCA-3)结合,调节下游基因表达。
AP-1作为对外界信号发生反应的转录因子而且位于信号级联反应的末端,使外界信号和细胞功能之间建立起一定的联系。有研究发现AP-1蛋白的激活与细胞的增生,分化,转化,凋亡,感染,生存和死亡,以及免疫反应相关7。那么寻找AP-1蛋白的激活物,无疑对于人类对抗肿瘤,感染,凋亡等疾病以及对生长发育的认识具有重要的意义。
本项研究即以构建AP-1信号传导通路高通量筛选细胞模型为目的,用于高通量筛选可以激活此信号传导通路的未知因子,以及高通量的分析某些药物在体内作用的特异性和效率,用以发现新药以及阐明某些药物的作用机制,为AP-1的研究提供一个简单有效的方法和工具。在本研究中,将AP-1的顺式作用元件TRE序列人工合成,与绿色荧光蛋白的基因连接,插入含有抗嘌呤霉素基因的载体。将载体整合入293E细胞的基因组中,利用嘌呤霉素筛选出稳定表达的细胞株,再利用敏感药物TPA,筛选出背景低而且敏感性高的细胞株作为信号传导模型。当有相应刺激作用于细胞时,通过一系列的激酶级联发应,激活AP-1蛋白,并转位进入细胞核,特异性结合于TPA反应元件TRE,诱导绿色荧光蛋白的表达,细胞发出绿色荧光。通过绿色荧光有或无的变化,确定该刺激是否能够有效的激活AP-1信号传导通路。
实验结果表明,成功建立了高效敏感的细胞通路模型,此模型具有操作简便,敏感性高,背景低,结果稳定等优点,可用于大规模高通量的药物筛选及分析。