HPV 16 E6、E7对DNA甲基化和组蛋白甲基化及乙酰化的影响及与多种蛋白酶作用机理的研究
批准号:
31470274
项目类别:
面上项目
资助金额:
90.0 万元
负责人:
蒋明军
依托单位:
学科分类:
C0107.病毒学
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
Karol Bomsztyk、周武庆、罗阳、周晓伟、李黎明、许翠、龙嘉
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中文摘要
已有报道及我们的前期研究揭示HPV16 E6/E7与DNA甲基化及组蛋白甲基化和乙酰化相关,但其影响程度及作用机理尚未得到系统阐明。我们推测E6/E7可能与相关蛋白酶发生直接或间接的作用导致这些表观遗传现象的发生,进而影响目的基因表达和功能的变化。本研究拟通过,(1) E6/E7基因沉默、 (2)E6/E7转染及再沉默的手段,研究沉默前、后、转染及再沉默前、后目的基因DNA甲基化水平、组蛋白甲基化和乙酰化水平、相关蛋白酶活性和蛋白表达水平、及致瘤能力的变化;和通过(3) 免疫共沉淀和GST-pulldown技术,在胞内外分别进行E6/E7蛋白与相关蛋白酶之间相互作用的机理研究。本项目将为进一步阐明HPV16通过DNA甲基化及组蛋白甲基化和乙酰化途径的致癌机理提供有力的理论依据。
英文摘要
Published data and our preliminary study suggest that HPV16 E6/E7 proteins directly influence epigenetic changes to host genes, including DNA methylation, histone methylation and acetylation. However, its degree of influence and mechanism of action has not been systematically investigated. We hypothesize that E6/E7 can directly or indirectly act on epigenetic modifying enzymes leading to epigenetic alterations, thereby affecting expression and function of the target genes. In order to test our hypothesis, E6/E7 gene silencing (knockdown),E6/E7 gene overexpression and re-silencing (re-knockdown) will be explored to investigate the subsequent impact on change patterns of DNA methylation, histone methylation and acetylation, as well as epigenetic modifying enzymes, protein expression, and tumorigenicity in animal model. In addition, the interaction between E6/E7 protein and epigenetic modifying enzymes will be in vivo and in vitro investigated by Co-immunoprecipitation and GST-pulldown technologies. The proposed project will further elucidate the potential carcinogenic mechanism of HPV16 through influencing DNA methylation, histone methylation and acetylation pathway.
高危型人乳头瘤病毒(High-risk Human papillomavirus,HR-HPVs)的感染(如HPV16)是细胞发生恶性转变的必要条件,E6和E7是其主要的致癌基因。HPV16可通过表观遗传学路径导致肿瘤的发生,其中研究最多的是DNA甲基化。我们设想HPV16 E6/E7可以通过DNA甲基化修饰导致细胞的恶性转化。本研究将HPV16 E6/E7通过慢病毒感染的方式转入原代人包皮角质形成细胞(Human Foreskin Keratinocytes,HFKs)构建永生化细胞系并进行鉴定;观察将HPV16 E6/E7转入原代细胞及分别沉默肿瘤细胞中HPV16 E6或E7后,DNMTs的表达情况,目的基因的甲基化水平及表达情况;最后,将永生化细胞及宫颈癌细胞(SiHa、CaSki)进行全基因组DNA、RNA及甲基化测序,通过数据分析,筛选并发现在细胞永生化及肿瘤细胞形成过程中发挥不同功能的目的基因,为进一步研究基因的功能奠定基础。.研究结果显示:(1)将HPV16 E6/E7转入HFKs后,4种DNMTs的mRNA及蛋白表达水平均发生不同程度升高;而分别沉默肿瘤细胞中E6或E7后,其表达均发生不同程度下降。(2)将HPV16 E6/E7转入HFKs 后,MT1G、RRAD、TFPI2启动子区甲基化水平明显升高,表达水平下降,SPARC、SFRP1、NMES1启动子区的甲基化水平及mRNA、蛋白表达水平变化不明显;而分别沉默肿瘤细胞中的HPV16 E6或E7后,6种目的基因启动子区的甲基化水平均明显下降,mRNA表达水平均显著升高。.测序结果显示:(1)在细胞永生化过程中,非同义突变较少;但永生化细胞与肿瘤细胞间有300多个非同义突变,DNA变异程度高。(2)永生化过程中,随着传代次数的增加,其与肿瘤细胞之间甲基化差异呈缩小趋势。(3)筛选出细胞永生化过程中甲基化差异明显的基因及富集通路。(4)筛选出永生化细胞与肿瘤细胞间甲基化差异明显的基因及富集通路。.结论:HPV16 E6/E7可通过影响DNMTs的表达,调控目的基因启动子区的甲基化,进而影响其表达,参与细胞的恶性转化。在细胞永生化过程中,未发现有意义的DNA突变,HPV16 E6/E7引起的DNA甲基化可能发挥了关键作用。在细胞癌变的过程中,DNA突变及甲基化可能都发挥了不可或缺的作用。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2016
期刊:中华皮肤科杂志
影响因子:--
作者:龙嘉;李黎明;许翠;杨佳;蒋明军
通讯作者:蒋明军
DOI:--
发表时间:2017
期刊:中华皮肤科杂志
影响因子:--
作者:杨佳;李黎明;许翠;龙嘉;王尧;杨雪源;蒋明军
通讯作者:蒋明军
DOI:--
发表时间:2017
期刊:国际皮肤性病学杂志
影响因子:--
作者:张瑞华;李黎明;许翠;龙嘉;李凤娟;蒋明军
通讯作者:蒋明军
E6 and E7 gene silencing results in decreased methylation of tumor suppressor genes and induces phenotype transformation of human cervical carcinoma cell lines.
E6和E7基因沉默导致抑癌基因甲基化减少并诱导人宫颈癌细胞系表型转变。
DOI:10.18632/oncotarget.4525
发表时间:2015-09-15
期刊:Oncotarget
影响因子:--
作者:Li L;Xu C;Long J;Shen D;Zhou W;Zhou Q;Yang J;Jiang M
通讯作者:Jiang M
Aberrant Methylation Changes Detected in Cutaneous Squamous Cell Carcinoma of Immunocompetent Individuals
在免疫功能正常个体的皮肤鳞状细胞癌中检测到异常甲基化变化
DOI:10.1007/s12013-014-0507-2
发表时间:2015-06-01
期刊:CELL BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS
影响因子:2.6
作者:Li, Liming;Jiang, Mingjun;Lu, Hiep
通讯作者:Lu, Hiep
HPV 16 E6、E7对DNA甲基化和组蛋白甲基化及乙酰化的影响及与多种蛋白酶作用机理的研究
- 批准号:31270212
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:15.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:蒋明军
- 依托单位:
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