蛋白乙酰化修飾在黑樹(shù)莓花青素調(diào)節(jié)結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展中的作用研究

蛋白乙?；揎椩诤跇?shù)莓花青素調(diào)節(jié)結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展中的作用研究結(jié)直腸癌(Colorectalcancer,CRC)是常見(jiàn)的惡性疾病,在中國(guó)結(jié)直腸癌的發(fā)病率逐年上升。表觀遺傳學(xué)的改變?cè)诮Y(jié)直腸癌的早期發(fā)生及進(jìn)一步發(fā)展的過(guò)程中扮演重要角色。蛋白的乙?；揎検亲钪匾谋碛^遺傳調(diào)控之一,其主要是發(fā)生在賴氨酸上。賴氨酸殘基的乙酰化修飾是可逆的,這個(gè)過(guò)程可以中和氨基酸的正電荷,并以不同的方式調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)活性。體內(nèi)乙?；瘎?dòng)力學(xué)之間的平衡由組蛋白去乙酰化酶(Histonedeacetylase,HDACs)和組蛋白乙?；?Histoneacetylase,HATs)共同調(diào)節(jié)。HDACs的異常表達(dá)將會(huì)引起組蛋白以及非組蛋白的乙酰化修飾異常。乙?；揎椀漠惓⑴c調(diào)節(jié)機(jī)體細(xì)胞內(nèi)多種生物學(xué)事件,且與結(jié)直腸癌的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。黑樹(shù)莓(Blackraspberry,BRB)果實(shí)中含有豐富的多酚類(lèi)化合物,以花青素為主。在實(shí)驗(yàn)室先前的研究中,發(fā)現(xiàn)黑樹(shù)莓花青素(BRBanthocyanin)作用于炎性結(jié)腸癌小鼠模型,通過(guò)調(diào)控組蛋白去乙?；窼IRT1發(fā)揮著抑制炎癥的作用。本研究應(yīng)用氧化偶氮甲烷(Azoxymethane,AOM)誘導(dǎo)結(jié)直腸癌小鼠模型以及人結(jié)直腸癌細(xì)胞系,從體內(nèi)及體外兩方面共同探究蛋白的乙?；揎椩诤跇?shù)莓花青素對(duì)結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展中的作用及意義。結(jié)果表明:1.體內(nèi)實(shí)驗(yàn):AOM誘導(dǎo)的結(jié)直腸癌小鼠腸道上皮細(xì)胞中的乙?；嚓P(guān)蛋白及其調(diào)控的下游分子在黑樹(shù)莓花青素處理前后的變化情況。(1)WesternBlot檢測(cè)黑樹(shù)莓花青素調(diào)控乙?；嚓P(guān)蛋白的表達(dá)。結(jié)果顯示在小鼠腸上皮細(xì)胞中,黑樹(shù)莓花青素可以上調(diào)蛋白的整體乙?；揎椝?。下調(diào)SIRT1蛋白的表達(dá),上調(diào)EP300、MOF蛋白的表達(dá),影響體內(nèi)的乙?；?。黑樹(shù)莓花青素處理后,H4組蛋白K5、K12、K16賴氨酸位點(diǎn)的乙?；揭灿忻黠@的上調(diào)趨勢(shì)。(2)WesternBlot檢測(cè)非組蛋白ac-p65及其相關(guān)的下游信號(hào)分子蛋白水平變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)黑樹(shù)莓花青素處理后,ac-p65表達(dá)顯著上調(diào),凋亡蛋白Bax上調(diào),抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)的下調(diào),cyclin-D1與c-myc蛋白的表達(dá)下調(diào)。(3)免疫熒光檢測(cè)結(jié)果表明:黑樹(shù)莓花青素能夠減少ROS的釋放量;同時(shí)黑樹(shù)莓花青素可抑制NOX2、NLRP3蛋白的表達(dá),從而進(jìn)一步抑制NLRP3炎性小體的激活。2.體外實(shí)驗(yàn):選取結(jié)直腸癌細(xì)胞系SW480和Caco-2,分別給予不同濃度的黑樹(shù)莓花青素(0μg/mL、25μg/mL及50μg/mL)處理細(xì)胞24h。(1)WesternBlot檢測(cè)黑樹(shù)莓花青素可以上調(diào)結(jié)直腸癌細(xì)胞SW480和Caco-2中蛋白的整體乙?；?。黑樹(shù)莓花青素下調(diào)SIRT1蛋白的表達(dá),上調(diào)EP300、MOF的蛋白水平,同時(shí)H4組蛋白的K5、K12、K16賴氨酸位點(diǎn)的乙酰化水平發(fā)生了上調(diào)。該部分研究發(fā)現(xiàn)與體內(nèi)動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn)一致。(2)黑樹(shù)莓花青素處理后,非組蛋白ac-p65的蛋白表達(dá)上調(diào),凋亡蛋白Bax上調(diào),抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)下調(diào),cyclin-D1與c-myc蛋白的表達(dá)下調(diào)。利用免疫熒光檢測(cè)經(jīng)黑樹(shù)莓花青素處理后p-p65的核定位情況,結(jié)果顯示黑樹(shù)莓花青素處理后,p-p65在SW480細(xì)胞中其核定位增加。(3)WesternBlot檢測(cè)發(fā)現(xiàn):黑樹(shù)莓花青素抑制了NOX2、NLRP3蛋白的表達(dá),NLRP3炎性小體的激活也同樣受到抑制。綜上所述,黑樹(shù)莓花青素上調(diào)了蛋白的整體乙酰化水平,下調(diào)SIRT1蛋白表達(dá)水平,同時(shí)上調(diào)MOF、EP300這些乙?；揎椀年P(guān)鍵酶的蛋白水平,H4組蛋白K5、K12、K