人類未知基因MGC13096的鑒定與功能研究.pdf

1、MGC13096是一功能完全未知的假設(shè)蛋白，它包含了一個PDCD2_C結(jié)構(gòu)域。這個結(jié)構(gòu)域同時也存在于PDCD2(Programmedcelldeath2)蛋白中。GO(Geneontology，基因功能分類體系)認(rèn)為PDCD2和MGC13096都具有凋亡調(diào)節(jié)活性，參與凋亡過程。有文獻(xiàn)對PDCD2是個凋亡相關(guān)蛋白提出了置疑。 通過對PDCD2的生物信息學(xué)分析表明：PDCD2在胸腺、淋巴結(jié)高表達(dá)；上游非翻譯區(qū)有Elk-1，HEN1，

2、HIC-1，HES-1，AP4，CDE/CHR等分化、增殖相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合；在生長、分化、感染類的基因表達(dá)譜中有較多的顯著差異。而MGC13096則在結(jié)腸、肺、子宮頸、胃、腸等高表達(dá)；只發(fā)現(xiàn)在胰島素抗性病人的基因表達(dá)譜中表達(dá)顯著加強。 序列研究表明：在HEK293T、胃癌AGS細(xì)胞中PDCD2的兩個轉(zhuǎn)錄本編碼區(qū)與Genbank中的序列(NM_002598、NM_144781)相比均少了一段99bp的序列，Genbank接收號為

3、：AY948416、AY948417。測序證實HEK239T、肝癌HepG2細(xì)胞中MGC13096的編碼區(qū)序列與Genbank中的編碼區(qū)序列(NM_032346)完全一致。 用無血清、2％乙醇、4％乙醇、4％DMSO、8％DMSO等刺激HEK293T細(xì)胞發(fā)生凋亡的情況下，用流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡情況，用熒光定量PCR方法分析MGC13096、PDCD2的基因表達(dá)情況。無血清、2％乙醇刺激下DNA發(fā)生泄漏的凋亡細(xì)胞數(shù)沒有顯著變化，

4、其它三種刺激均有顯著變化。PDCD2只在2％乙醇刺激下表達(dá)明顯上調(diào)。MGC13096基因表達(dá)在五種凋亡處理后無論凋亡細(xì)胞的多少均沒有顯著增多。這些數(shù)據(jù)表明PDCD2和MGC13096與凋亡可能不是廣泛相關(guān)。 將MGC13096的完全編碼區(qū)連入真核表達(dá)載體pcDNA3.1，轉(zhuǎn)染HEK293T細(xì)胞，得到MGC13096過表達(dá)的細(xì)胞克隆B12，轉(zhuǎn)染空載體的細(xì)胞克隆為H5。B12細(xì)胞生長變緩，細(xì)胞周期阻滯在S期而沒有發(fā)生DNAladde

5、r，沒有出現(xiàn)sub-G0峰。由此認(rèn)為MGC13096基因表達(dá)產(chǎn)物引起細(xì)胞生長變緩是因為細(xì)胞周期阻滯在S期而不是細(xì)胞凋亡引起的。 接著，用雙熒光素酶法對MGC13096抑制生長的機理做了深入探索。MGC13096對STAT1、CRE、NFAT、NFκB、AP1五種細(xì)胞通路影響不一。MGC13096促進(jìn)STAT1通路的活化，抑制CRE，NFAT,NFkB,AP1通路的活化。其中NFκB、AP1的活化抑制得最多?？赡躆GC13096通

6、過NFκB和AP1調(diào)控了很多與生長相關(guān)的基因?qū)е录?xì)胞生長變緩。 與MGC13096有著同樣PDCD2_Cdomain的PDCD2可能與凋亡不是廣泛相關(guān)，在凋亡細(xì)胞中MGC13096沒有顯著上調(diào)，過表達(dá)MGC13096的細(xì)胞凋亡不顯著，由此MGC13096很可能與凋亡沒有直接關(guān)系。我們對MGC13096的相互作用蛋白做了研究，期待從相互作用蛋白的角度分析MGC13096的可能功能。 LC-MS-MS鑒定了12種用His6-

7、Pulldown方法得到的MGC13096相互作用蛋白。它們是：HypotheticalMGC13096，Programmedcelldeath2isoform1，B-cellreceptor-associatedprotein31，26Sproteasomenon-ATPaseregulatorysubunit8，Elongationfactor1-alpha1，Poly(rC)-bindingprotein1/2/3，Lactate

8、dehydrogenaseA，L-lactatedehydrogenaseB，Isocitratedehydrogenase3betasubunitisoformaprecursor，NipSnaphomolog1，Prohibitin，Prohibitin2。MGC13096分別與它本身、PDCD2isoform1相互作用，說明它可能是以MGC13096蛋白聚合物或MGC13096與PDCD2的聚合物形式發(fā)揮功能的。而這種聚合物的形成

9、很可能靠的就是PDCD2_Cdomain之間的聚合。MGC13096與兩個參與葡萄糖代謝的蛋白相互作用：一是乳糖脫氫酶(LDH)，包括LDHA4，LDHB4和/或它們的三種雜合體。另一個是異檸檬酸脫氫酶(IDH)3β亞基a異構(gòu)體前體。這說明MGC13096可能通過LDH和DH參與了葡萄糖代謝。另外，MGC13096還與執(zhí)行蛋白翻譯、轉(zhuǎn)運、降解的蛋白相互作用。延伸因子1-alpha1促進(jìn)蛋白質(zhì)生物合成中GTP依賴的氨酰-tRNA結(jié)合到核糖