Nhân bản xúc tác gen XAF1 của người và kiểm tra hoạt động phiên mã của nó trong nhiều dòng tế bào

Frontiers of Medicine in China - Tập 3 - Trang 148-152 - 2009
Qiong Chen1, Qing Yu1, Yuhu Song1, Peiyuan Li1, Ying Chang1, Zhijun Wang1, Lifeng Liu1, Wei Wu1, Jusheng Lin1
1Institute of Liver Diseases, Tongji Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China

Tóm tắt

Để điều tra sự điều chỉnh biểu hiện gen ức chế khối u XAF1 trong các loại ung thư hệ tiêu hóa, chúng tôi đã nghiên cứu hoạt động phiên mã của vùng promoter gen XAF1 và mức độ mRNA trong các dòng tế bào ung thư hệ tiêu hóa (dòng tế bào gan người HepG2, dòng tế bào ung thư đại tràng người LoVo và dòng tế bào ung thư dạ dày người AGS) và các dòng tế bào không khối u (dòng tế bào gan phôi người L02 (tế bào L02) và tế bào thận phôi người 293 [tế bào HEK293]) như là nhóm đối chứng. Đoạn promoter 1395 bp của gen XAF1 đã được khuếch đại bằng phương pháp phản ứng chuỗi polymerase (PCR) và được nhân bản vào vector pGL3-basic và vector pEGFP-1 để kiểm tra hoạt động phiên mã của nó. Các plasmid được chuyển vào nhiều dòng tế bào khác nhau bằng lipofectamine 2000. Hoạt động phiên mã của vùng promoter được xác định bằng thử nghiệm báo hiệu dual-luciferase, và các tế bào dương tính với protein huỳnh quang xanh nâng cao (EGFP) được phát hiện bằng kính hiển vi huỳnh quang. Biểu hiện của mRNA XAF1 trong HEK293 và L02 cao hơn đáng kể so với bất kỳ dòng tế bào ung thư hệ tiêu hóa nào trong ba dòng nghiên cứu. Thử nghiệm báo hiệu dual-luciferase cho thấy hoạt động phiên mã của vùng promoter trong các dòng tế bào khối u hệ tiêu hóa được chuyển gen bằng pGL3-XAF1p rõ ràng thấp hơn so với cả tế bào HEK293 và L02. Biểu hiện của protein huỳnh quang xanh (GFP) dưới sự kiểm soát của vùng promoter XAF1 trong ba dòng tế bào ung thư hệ tiêu hóa thấp hơn so với cả tế bào HEK293 và L02. Hoạt động của pGL3-XAF1p trong ba dòng tế bào ung thư hệ tiêu hóa sau khi điều trị bằng stress nhiệt độ thấp hơn đáng kể so với các tế bào không bị stress. Kết quả cho thấy sự biểu hiện mRNA XAF1 giảm rõ rệt trong các dòng tế bào ung thư hệ tiêu hóa có thể do mất hoạt động phiên mã của vùng promoter XAF1.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Jacobson M D, Weil M, Raff M C. Programmed cell death in animal development. Cell, 1997, 88(3): 347–354 Horvitz H R. Genetic control of programmed cell death in the nematode Caenorhabditis elegans. Cancer Res, 1999, 59(7): 1701–1706 Thompson C B. Apoptosis in the pathogenesis and treatment of disease. Science, 1995, 267(5203): 1456–1462 Hanahan D, Weinberg R A. The hallmarks of cancer. Cell, 2000, 100 (1): 57–70 Deveraux Q L, Reed J C. IAP family proteins-suppressors of apoptosis. Genes Dev, 1999, 13(3): 239–252 Fong W G, Liston P, Rajcan-Separovic E, St Jean M, Craig C, Korneluk R G. Expression and genetic analysis of XIAP-associated factor 1 (XAF1) in cancer cell lines. Genomics, 2000, 70(1): 113–122 Liston P, Fong WG, Kelly N L, Toji S, Miyazaki T, Conte D, Tamai K, Craig C G, McBurney M W, Korneluk R G. Identification of XAF1 as an antagonist of XIAP anti-caspase activity. Nat Cell Biol, 2001, 3(2): 128–133 Plenchette S, Cheung H H, Fong WG, LaCasse E C, Korneluk R G. The role of XAF1 in cancer. Curr Opin Investig Drugs, 2007, 8(6): 469–476 Byun D S, Cho K, Ryu B K, Lee MG, Kang MJ, Kim H R, Chi S G. Hypermethylation of XIAP-associated factor 1, a putative tumor suppressor gene from the 17p13.2 locus, in human gastric adenocarcinomas. Cancer Res, 2003, 63(21): 7068–7075 Ng K C, Campos E I, Martinka M, Li G. XAF1 expression is significantly reduced in human melanoma. J Invest Dermatol, 2004, 123(6): 1127–1134 Green M, Schuetz T J, Sullivan E K, Kingston R E. A heat shockresponsive domain of human HSF1 that regulates transcription activation domain function. Mol Cell Biol, 1995, 15(6): 3354–3362 Wang J, He H, Yu L, Xia H H, Lin M C, Gu Q, Li M, Zou B, An X, Jiang B, Kung H F, Wong B C. HSF1 down-regulates XAF1 through transcriptional regulation. J Biol Chem, 2006, 281(5): 2451–2459 Smale S T. Core promoters: active contributors to combinatorial gene expression. Genes Dev, 2001, 15(19): 2503–2508 Naylor L H. Reporter gene technology: The future looks bright. Biochem Pharmacol, 1999, 58(5): 749–757 Jang J Y, Kim H J, Chi S G, Lee K Y, Nam K D, Kim N H, Lee S K, Joo K R, Dong S H, Kim B H, Chang Y W, Lee J I, Chang R. Frequent epigenetic inactivation of XAF1 by promoter hypermethylation in human colon cancers. Korean J Gastroenterol, 2005, 45(4): 285–293 Carper S W, Duffy J J, Gerner E W. Heat shock proteins in thermotolerance and other cellular processes. Cancer Res, 1987, 47 (20): 5249–5255 Hightower L E. Heat shock, stress proteins, chaperones and proteotoxieity. Cell, 1991, 66(2): 191–197 Trautinger F, Kindås-Mügge I, Knobler RM, Hönigsmann H. Stress proteins in the cellular response to ultraviolet radiation. J Photochem Photobiol B, 1996, 35(3): 141–148 Szatrowski T P, Nathan C F. Production of large amounts of hydrogen peroxide by human tumor cells. Cancer Res, 1991, 51(3): 794–798 Hileman E O, Liu J, Albitar M, Keating M J, Huang P. Intrinsic oxidative stress in cancer cells: a biochemical basis for therapeutic selectivity. Cancer Chemother Pharmacol, 2004, 53(3): 209–219 Wang D, Kreutzer D A, Essigmann J M. Mutagenicity and repair of oxidative DNA damage: insights from studies using defined lesions. Mutat Res, 1998, 400(1,2): 99–115 Wei H. Activation of oncogenes and/or inactivation of antioncogenes by reactive oxygen species. Med Hypotheses, 1992, 39 (3): 267–270 Kroeger P E, Morimoto R I. Selection of new HSF1 and HSF2 DNA-binding sites reveals difference in trimer cooperativity. Mol Cell Biol, 1994, 14(11): 7592–7603 Wang Y, Morgan W D. Cooperative interaction of human HSF1 heat shock transcription factor with promoter DNA. Nucleic Acids Res, 1994, 22(15): 3113–3118 Birch-Machin I, Gao S, Huen D, McGirr R, White R A, Russell S. Genomic analysis of heat-shock factor targets in Drosophila. Genome Biol, 2005, 6(7): R63