Ikaros蛋白通过调控岩藻糖基转移酶Fut4转录影响儿童急性淋巴细胞白血病患者预后的分子机制探究

基本信息
批准号:31500653
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:李红
学科分类:
依托单位:江西省儿童医院
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:易丽君,刘志强,付晶晶,乐萍,周菁,黄慧,王文杏
关键词:
预后儿童急性淋巴细胞白血病Ikaros糖基转移酶
结项摘要

Ikaros, as an early lymphoid-specific transcription factor, had been proved to be associated with poor prognosis of acute lymphoblastic leukemia (ALL), but the mechanism still unidentified. On the basis of previous and our own work, we hypothesize that Ikaros affects the prognosis of pediatric acute lymphoblastic leukemia, by transcriptional control of fucosyltransferase Fut4. Ikaros can recruit HDAC1 repressor complex to Fut4 promoter and inhibit its trascritption. Once Ikaros’s function was destroyed, caused by gene alternative splicing, repressor complex disassembled and activator complex formed in Fut4 promoter instead, which lead to the over-expression of Fut4. Higher level of Fut4 can promote cell proliferation, inhibit cell apoptosis and increase drug resistance. . Alterations in cell surface glycosylation are associated with tumor prognosis and recurrence, and Lewis antigens are functionally important terminal glycan epitopes, which synthesized by fucosyltransferase (Futs). In order to figure out why Ikaros mutation can lead to poor prognosis, Anti-tumor effects of Ikaros were evaluated by animal models and cultured cell lines. Ikaros isoforms in ALL patients were identified and the rate between Ikaros functional and disfunctional types was calculated. Fut4 expression level was quantified by Q-PCR. Data showed that Fut4 and its catalyzed product LeX increased with the rise of Ikaros disfunctional rate. Results from transfected cell lines also agreed with that. pCDNA3.1-Ik6 (Ikaros disfunctional type) and pCDNA3.1-Ik1 (Ikaros functional type) recombinant plasmids were developed and transfected into leukemia cell line, the level of Fut4 and LeX in Ik6 cell line was higher than Ik1. Since Fut4 over-expression can stimulate cell proliferation and lead to drug resistance in solid cancer cell line, such as breast caner and hepatocarcinoma, we predicted that the effect of Ikaros mutation on prognosis of ALL patients was related with Fut4 dysregulation. . In order to clarify the regulatory mechanism of Ikaros on Fut4 gene transcription, the experiments were planned to conduct as follows: Dual luciferase reporter assay was used to identify the regulation of Ikaros on Fut4 promoter; EMSA and Chip were used to certify the Ikaros binding site on Fut4 promoter; CO-IP and Chip were carried out to show Ikaros’s role in recruiting HDAC1 transcriptional repressor complex to Fut4 promoter; Fut4 over-expression and interference were implemented to study Fut4’s effect on the biological activity of leukemia cell line, eg, cell proliferation, apoptosis, cell cycle and drug sensibility. To explore the functional role of Ikaros in the prognosis of ALL will help to design individualized treatment plan and improve the prognosis of patients.

在总结前人与自身工作基础上,我们假设:Ikaros蛋白通过抑制Fut4基因转录发挥其抗肿瘤效应,Ikaros基因突变削弱自身蛋白调控功能,解除对Fut4基因的抑制作用,导致Fut4蛋白过表达,引起一系列细胞生物学行为的改变—细胞生长加快、凋亡受抑、药敏性降低,是导致患者预后不良的原因之一。小鼠模型和细胞实验证实Ikaros蛋白的抗肿瘤效应。临床样本和培养细胞检测结果显示Ikaros蛋白功能降低伴随着Fut4蛋白及肿瘤细胞表面多糖(LeX寡糖,Fut4催化产物)表达水平的增加。构建pEGFP-N3-Fut4和Fut4-shRNA干扰腺病毒,分别转染细胞,以阐明Fut4表达水平对细胞的影响和意义。为进一步探讨分子机制,奠定良好的理论与实验基础,分子生物学和表观遗传学实验技术被用来研究Ikaros基因突变影响Fut4转录的调控机制。明确Ikaros基因突变影响预后的机制将为靶向治疗提供理论依据。

项目摘要

本项目紧紧抓住骨髓微环境耐药之关键环节,沿着“Ikaros突变→FUT4转录抑制解除,细胞岩藻糖基化与LeX生成增加,糖蛋白整合素α5β1的岩藻糖基化水平增加→白血病细胞与微环境基质fibronectin黏附增强,FAK通路过度活化→白血病细胞侵袭能力增强” 这条主线,首先以临床样本为研究对象,测定转录因子Ikaros的表达谱,确认FUT4 表达水平与Ikaros无功能亚型之间的正相关性;构建Ikaros功能亚型(IK1)重组腺病毒表达载体并转染Jurkat得转基因细胞,检测细胞FUT4及LeX的表达量,萤光素酶实验、体外/体内结合实验和结合动力学实验证明Ikaros能够直接结合在FUT4 启动子上,发挥转录抑制功能;然后构建Ikaros无功能亚型(IK6)转基因细胞,重复检测细胞FUT4及LeX的表达量,证明IK6能够解除对FUT4的抑制;构建FUT4过表达和敲减转基因细胞,证实FUT4能够岩藻糖基化整合素α5β1,并增强其介导的白血病细胞与基质的交互作用;接着建立白血病细胞-骨髓基质体外共培养模型,检测整合素-FAK信号通路,及白血病细胞侵袭情况;最后用IK6转基因细胞,重复上述实验。.本项目首次发现、证实肿瘤细胞表面的LeX糖链能够增强骨髓微环境中白血病细胞与基质的交互作用,激活肿瘤生存信号转导通路,导致了骨髓耐药性的产生。本研究阐明了Ikaros突变引起不良预后的分子机制,加深了对这种新发现的高危白血病亚型的认识,为发现新的药物作用靶点奠定良好的理论与实验基础。.本课题全面完成研究计划,发表学术论文9篇(标注资助),并培养硕士生3名。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

1例脊肌萎缩症伴脊柱侧凸患儿后路脊柱矫形术的麻醉护理配合

1例脊肌萎缩症伴脊柱侧凸患儿后路脊柱矫形术的麻醉护理配合

DOI:10.3870/j.issn.1001-4152.2021.10.047
发表时间:2021
2

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

DOI:
发表时间:2016
3

抗生素在肿瘤发生发展及免疫治疗中的作用

抗生素在肿瘤发生发展及免疫治疗中的作用

DOI:10.3760/cma.j.cn371439-20200423-00009
发表时间:2021
4

新世纪以来中外儿童贩运研究热点与趋势--基于CiteSpace的文献计量分析

新世纪以来中外儿童贩运研究热点与趋势--基于CiteSpace的文献计量分析

DOI:10.13284/j.cnki.rddl.003542
发表时间:2022
5

长链非编码RNA SFTA1P在肺腺癌中的表达及预后预测研究

长链非编码RNA SFTA1P在肺腺癌中的表达及预后预测研究

DOI:10.16016/j.1000-5404.202005271
发表时间:2020

李红的其他基金

批准号:51475007
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:71763002
批准年份:2017
资助金额:28.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31100481
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81560743
批准年份:2015
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81171289
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:41272115
批准年份:2012
资助金额:89.00
项目类别:面上项目
批准号:71471009
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:41161024
批准年份:2011
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81660536
批准年份:2016
资助金额:33.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41175111
批准年份:2011
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:20677054
批准年份:2006
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:30570868
批准年份:2005
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:81903606
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30772800
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:41201158
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30370488
批准年份:2003
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:41561026
批准年份:2015
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30672299
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:31271088
批准年份:2012
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
批准号:31671150
批准年份:2016
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:81801325
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21703169
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81701976
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81704119
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30770727
批准年份:2007
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:81372192
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:81873653
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81302408
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61472155
批准年份:2014
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:51049011
批准年份:2010
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81571619
批准年份:2015
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:81373617
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81072793
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:11401274
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31070852
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:81201623
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50905003
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71562033
批准年份:2015
资助金额:30.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:39660001
批准年份:1996
资助金额:8.30
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51279068
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81473599
批准年份:2014
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:39900046
批准年份:1999
资助金额:10.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61075116
批准年份:2010
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
批准号:81500833
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71063021
批准年份:2010
资助金额:22.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21271075
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:30870612
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:31800198
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39470214
批准年份:1994
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:31500575
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31902146
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81270924
批准年份:2012
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81500748
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61903042
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30200326
批准年份:2002
资助金额:15.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61602404
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61877021
批准年份:2018
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:51679109
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81571379
批准年份:2015
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:81672832
批准年份:2016
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:61702503
批准年份:2017
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30900568
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31571008
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:30872769
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:39400120
批准年份:1994
资助金额:7.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51801109
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

急性淋巴细胞白血病中IKAROS通过组蛋白修饰机制调控WDR5及作为新治疗靶点的研究

批准号:81770172
批准年份:2017
负责人:葛峥
学科分类:H0809
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
2

IGF-1通过AKT/mTOR途径影响儿童急性淋巴细胞白血病复发的研究

批准号:81370625
批准年份:2013
负责人:陈纯
学科分类:H0809
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
3

Ikaros isoform 6在费城染色体阳性急性淋巴细胞白血病中染色质重塑的调控机制研究

批准号:81270613
批准年份:2012
负责人:葛峥
学科分类:H0809
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
4

儿童和成人急性T淋巴细胞白血病中miRNA和转录因子共调控网络的差异性研究

批准号:31270885
批准年份:2012
负责人:郭安源
学科分类:C0504
资助金额:80.00
项目类别:面上项目