【音视频-小程序-基因编码蛋白质功能研究】
本研究主要关注的是食管癌相关基因1 (ECRG1)编码的蛋白质的功能。ECRG1基因是通过差异显示技术在食管癌研究中被克隆出的,它在体内外对肿瘤细胞的生长具有抑制作用,显示出在食管癌的发生机制、治疗及预防中有潜在的重要意义。为了深入理解其作用机制,研究分为三个部分进行。
第一部分,ECRG1基因在毕氏酵母中的表达和纯化。研究者采用甲醇酵母作为表达宿主,构建了一个分泌性表达载体PPIC9k的重组体,ECRG1基因的C端添加了6XHis标签。将重组体转入酵母GS115后,通过筛选得到高拷贝整合的表达菌株,并用0.5%甲醇诱导表达。SDS-PAGE分析显示,ECRG1蛋白在酵母中可达到2ng/L的表达量,尽管表达水平较低,但蛋白质为可溶性,便于后续的实验操作。通过发酵和亲和层析纯化技术,成功获得了ECRG1重组蛋白,为抗体制备和其他功能研究提供了材料。
第二部分,ECRG1基因与Miz-1相互作用的验证及功能关联。研究者利用体外GST pull-down法和体内免疫共沉淀法,证实了ECRG1与Miz-1之间的相互作用。同时,通过激光共聚焦显微镜观察,发现两者在NEC细胞核内共定位,暗示它们可能参与细胞核内的某些生理过程。进一步的研究发现,ECRG1和Miz-1的相互作用会影响食管癌细胞的增殖和细胞周期,导致G1期阻滞。ECRG1和Miz-1的共转染使得细胞增殖抑制和G1阻滞更为显著,可能通过调控P15的表达来实现这一效果。
第三部分,ECRG1诱导的细胞衰老相关变化。在NIH3T3细胞中,ECRG1转染能够抑制细胞增殖,诱导细胞周期G1阻滞,并引起衰老相关的形态变化。此外,ECRG1表达还会导致细胞的生化特性改变,如SA-β-gal染色呈现阳性,表明ECRG1在纤维母细胞衰老过程中起关键作用。端粒和端粒酶与细胞衰老紧密相关,因此,研究还探讨了ECRG1对端粒酶组成RNA表达和活性的影响。
综合来看,ECRG1编码的蛋白质与Miz-1相互作用,可能通过影响P15表达,调控细胞周期并诱导细胞衰老,从而抑制肿瘤细胞的生长。这一发现为食管癌的治疗提供了新的可能靶点,并为进一步探究ECRG1的分子机制和临床应用奠定了基础。