雌激素信号调控基因筛选及环境雌激素检测方法开发
文献类型:学位论文
作者 | 任云 |
答辩日期 | 2021-06 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 汪海林 |
关键词 | 雌激素信号通路,Sirna 筛选,表观遗传机制,乳腺癌,雌激素检测 Estrogen Signaling, Sirna Screen, Epigenetic Mechanism, Breast Cancer, Estrogen Detectio |
学位名称 | 理学博士 |
学位专业 | 环境科学 |
其他题名 | Screening of estrogen signaling regulators and development of a method for environmental estrogen detectio |
英文摘要 | 雌激素影响哺乳动物的很多重要生理过程,如生殖、心血管健康、骨骼完 整性、认知和行为等;雌激素水平异常可能增加患乳腺癌的风险。表观遗传机 制可以通过调控雌激素受体的表达,从而调控雌激素靶基因的表达和雌激素信 号相关生理过程。同时,雌激素信号通路中的部分共调节因子具有表观遗传酶 活性,它们可以响应雌激素刺激,调控下游转录。因此,雌激素信号通路具有 重要的生物学意义。本文旨在研究表观遗传机制对雌激素信号的调控,并发展 基于报告基因的雌激素活性的检测方法。 首先,构建了雌激素信号荧光报告基因细胞系 MCF7-ERE,可通过荧光信 号强度反映细胞内的雌激素信号水平。利用该报告基因细胞系,在表观遗传 siRNA 文库中筛选与雌激素信号相关的调控基因,获得 32 个正调控基因,15 个 负调控基因。对筛选得到的基因进行生物功能富集分析,发现主要富集在表观 遗传调控基因表达、基因印记、组蛋白泛素化、组蛋白乙酰化和细胞周期调控 等过程。通过 String 数据库进行蛋白相互作用分析,构建筛选基因的蛋白质相 互作用网络,进行拓扑学参数计算,筛选出排名最高的十个基因,发现这其均 属于多梳家族(Polycomb group, PcG)。为了解这十种 PcG 蛋白在乳腺癌中的预 后作用与功能,本文利用 TCGA 公共数据库,分析了这些基因的转录水平,发 现这些基因在癌症和癌旁组织中存在显著差异,且其表达水平与癌症患者生存 率相关。在 MCF-7 细胞中验证了这些基因的功能,发现 MCF-7 细胞中部分 PcG 基因敲低后,细胞增殖受到抑制,且会影响 ER 靶基因的表达。说明 PcG 基因参与调控雌激素信号通路,并可能在乳腺癌的发生、发展中起重要作用。 环境雌激素在体内能够模拟雌激素的功能,从而干扰内分泌系统,引起各 类疾病。环境雌激素在环境中浓度低、组成复杂,给检测带来一定难度。本文 发展了一种环境雌激素报告基因检测新方法。研究发现,在报告基因细胞中 TAF1 基因的敲低,细胞对 E2, EE2, BPA, BPS, BPF 等雌激素和环境雌激素化合 物的荧光响应显著增强,利用这种响应增强效应,可以对该类环境雌激素的水 平进行检测。最后检测了饮用水(自来水和商品化瓶装水)的雌激素活性。该 方法检测所需水样不超过 10 mL,检测灵敏度 pg/L 水平。 综上,本文构建了雌激素信号荧光报告基因细胞系,在表观遗传文库中筛 选到对雌激素响应敏感的调控基因;利用 TAF1 敲低的报告基因细胞系,发展 了对实际样品中雌激素水平及其活性检测的高灵敏分析方法。本文对于深入了 解表观遗传作用机制对雌激素信号的调控以及相关疾病的致病机理具有重要意 义。 |
页码 | 101 |
源URL | [https://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/47055] ![]() |
专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 任云. 雌激素信号调控基因筛选及环境雌激素检测方法开发[D]. 北京. 中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心. 2021. |
入库方式: OAI收割
来源:生态环境研究中心
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