基于蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)研究氯碘羥喹對釀酒酵母的分子毒性機制
發(fā)布時間:2020-10-31 20:27
氯碘輕喹(Clioquinol,CQ)是一種常用的抗生素。最近有研究表明CQ對神經(jīng)退行性疾病和腫瘤具有治療作用,但其細胞機制尚不清楚。本研究旨在利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)鑒定CQ在模式生物釀酒酵母中的靶蛋白或靶標(biāo)信號途徑,并進一步研究其分子作用機制。我們的研究發(fā)現(xiàn)CQ抑制酵母的生長并非通過殺死酵母而是通過調(diào)控周期和引起細胞自噬實現(xiàn)的,CQ的處理縮短了酵母GO/G1期,阻滯G2/M期。通過基于雙向電泳的蛋白質(zhì)組學(xué)方法發(fā)現(xiàn)了 6個CQ作用的顯著差異表達蛋白,其中,四個表達上調(diào)(PDC1,ADH1,TDH3,IPP1),另外兩個表達下調(diào)(TDH1和PGK1)。根據(jù)釀酒酵母基因組數(shù)據(jù)庫(SGD),我們將6個蛋白按生物學(xué)功能分為七大類,分別為糖發(fā)酵、糖酵解、糖異生、氨基酸合成、氧化還原、磷酸化合物代謝和活性氧自由基代謝。隨后的RT-PCR結(jié)果表明CQ處理后與GAPDH相關(guān)的編碼細胞周期蛋白基因CLN3和CDC28 mRNA水平上調(diào),推測細胞周期的改變是因為GAPDH的同工酶TDH3表達的上調(diào),引起CLN3和CDC28基因表達的上調(diào),從而引起了 GO/G1期的縮短,G2/M期的阻滯。此外,CQ提高了酵母細胞內(nèi)ROS和MAD的含量,抑制了 GSH、SOD和CAT活性,造成了氧化損傷,這可能是促進自噬的原因之一。另外TDH3也參與活性氧代謝過程。因此,TDH3可能是CQ抑制酵母生長的靶分子之一。此外,我們證實CQ可以上調(diào)人神經(jīng)母細胞瘤細胞中GAPDH的表達,但其在人體細胞中保守性機制的研究還需要進一步的深入研究。本文為CQ的細胞作用機制提供了新的研究線索和思路,也為該化合物在神經(jīng)退行性疾病以及腫瘤治療方面提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【學(xué)位單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:R96
【文章目錄】:
摘要
Abstract
附錄
第一章 前言
1.1 氯碘羥喹及其研究的進展
1.2 釀酒酵母概況
1.2.1 釀酒酵母簡介
1.2.2 釀酒酵母細胞周期及其調(diào)控
1.2.3 釀酒酵母自噬及其調(diào)控
1.2.4 釀酒酵母的氧化損傷及分子機制
1.2.5 UPR效應(yīng)
1.2.6 酵母的凋亡及分子機制
1.3 蛋白質(zhì)組學(xué)研究進展
1.3.1 傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)
1.3.2 進化的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)
1.3.3 定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)(iTRAQ)
1.3.4 X射線晶體學(xué)
1.3.5 高通量質(zhì)譜技術(shù)
1.4 研究目的和內(nèi)容
第二章 氯碘羥喹對釀酒酵母的細胞活性影響
2.1 前言
2.2 材料和方法
2.2.1 實驗材料
2.2.2 實驗方法
2.3 結(jié)果
2.3.1 氯碘羥喹對白色念珠菌及釀酒酵母生長的抑制作用
2.3.2 氯碘羥喹對釀酒酵母細胞壁的作用
2.3.3 氯碘羥喹對酵母細胞膜通透性的影響
2.3.4 氯碘羥喹對釀酒酵母周期影響
2.3.5 氯碘羥喹引起酵母自吞噬
2.3.6 氯碘羥喹對酵母凋亡的影響
2.4 討論
2.5 小結(jié)
第三章 蛋白質(zhì)組和分子遺傳學(xué)方法研究氯碘羥喹的細胞效應(yīng)機制
3.1 前言
3.2 材料和方法
3.2.1 實驗材料
3.2.2 實驗方法
3.3 結(jié)果
3.3.1 蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)檢測氯碘羥喹引起酵母細胞表達差異的蛋白質(zhì)
3.3.2 氯碘羥喹介導(dǎo)TDH3改變酵母周期
3.3.3 氯碘羥喹對酵母的氧化損傷的影響
3.3.4 氯碘羥喹對自噬相關(guān)基因A tg12及UPR效應(yīng)的作用
3.4 討論
3.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻
論文清單
致謝
【參考文獻】
本文編號:2864465
【學(xué)位單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:R96
【文章目錄】:
摘要
Abstract
附錄
第一章 前言
1.1 氯碘羥喹及其研究的進展
1.2 釀酒酵母概況
1.2.1 釀酒酵母簡介
1.2.2 釀酒酵母細胞周期及其調(diào)控
1.2.3 釀酒酵母自噬及其調(diào)控
1.2.4 釀酒酵母的氧化損傷及分子機制
1.2.5 UPR效應(yīng)
1.2.6 酵母的凋亡及分子機制
1.3 蛋白質(zhì)組學(xué)研究進展
1.3.1 傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)
1.3.2 進化的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)
1.3.3 定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)(iTRAQ)
1.3.4 X射線晶體學(xué)
1.3.5 高通量質(zhì)譜技術(shù)
1.4 研究目的和內(nèi)容
第二章 氯碘羥喹對釀酒酵母的細胞活性影響
2.1 前言
2.2 材料和方法
2.2.1 實驗材料
2.2.2 實驗方法
2.3 結(jié)果
2.3.1 氯碘羥喹對白色念珠菌及釀酒酵母生長的抑制作用
2.3.2 氯碘羥喹對釀酒酵母細胞壁的作用
2.3.3 氯碘羥喹對酵母細胞膜通透性的影響
2.3.4 氯碘羥喹對釀酒酵母周期影響
2.3.5 氯碘羥喹引起酵母自吞噬
2.3.6 氯碘羥喹對酵母凋亡的影響
2.4 討論
2.5 小結(jié)
第三章 蛋白質(zhì)組和分子遺傳學(xué)方法研究氯碘羥喹的細胞效應(yīng)機制
3.1 前言
3.2 材料和方法
3.2.1 實驗材料
3.2.2 實驗方法
3.3 結(jié)果
3.3.1 蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)檢測氯碘羥喹引起酵母細胞表達差異的蛋白質(zhì)
3.3.2 氯碘羥喹介導(dǎo)TDH3改變酵母周期
3.3.3 氯碘羥喹對酵母的氧化損傷的影響
3.3.4 氯碘羥喹對自噬相關(guān)基因A tg12及UPR效應(yīng)的作用
3.4 討論
3.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻
論文清單
致謝
【參考文獻】
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1 曹國珍;張苗苗;李文建;繆建順;陸棟;張文德;;Impacts of X-ray irradiation on Saccharomyces cerevisiae cells growth and physiological-biochemical characteristic[J];Nuclear Science and Techniques;2015年06期
2 劉佳;歐陽津;;雙向電泳檢測技術(shù)綜述[J];首都師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年06期
3 廖翔,應(yīng)天翼,黃留玉,黃培堂;蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的雙向電泳技術(shù)[J];生物技術(shù)通訊;2003年06期
本文編號:2864465
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