基本信息
- 项目名称：
- HMGB1对HTVL-1病毒Tax蛋白表达的T细胞中NF-κB活性的影响
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 为了研究作为重要炎症因子的高迁移率组蛋白（HMGB1）是否与成人T淋巴细胞白血病（ATL）的发病有关，我们构建了HMGB1的真核表达载体，并研究其与Tax蛋白及NF-κB的活性之间的关系，以期以新的思路为ATL的发病甚至临床检测治疗提供理论依据。
- 详细介绍：
- 构建人高迁移率组蛋白（HMGB1）的真核表达载体，转入TaxP及TaxN细胞进行表达，并研究其对Tax蛋白表达的T细胞中NF-κB活性的影响。进而为临床研究HMGB1与成人T淋巴细胞白血病（ATL）的发病甚至临床检测治疗提供理论依据。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：构建人HMGB1真核表达载体，并研究其对Tax蛋白表达的T细胞中NF-κB活性的影响。进而为临床研究HMGB1与成人T淋巴细胞白血病的发病提供依据。 思路：1.人HMGB1真核表达载体的构建 2.RT-PCR检测HMGB1、p65及Tax基因mRNA 3.Western blot检测HMGB1及p65蛋白 4.荧光素酶检测NF-κB活性 5.统计学分析
科学性、先进性及独特之处
- 本实验特别地从HMGB1和 HTLV-1病毒Tax蛋白表达的T细胞中NF-κB活性的关系出发，由构建HMGB1真核表达载体入手，经RT-PCR、Western blot、荧光素酶检测等多种分子生物学方法论证，对HMGB1进行了一系列的研究。实验证实了Tax蛋白可以促进HMGB1的蛋白表达，也提示NF-κB活性和HMGB1表达呈正相关，而为进一步研究HMGB1在ATL发病中的作用奠定理论基础。
应用价值和现实意义
- Tax蛋白是由成人T淋巴细胞1型病毒（HTLV-1）的Tax基因编码，在成人T淋巴细胞白血病（ATL）发病早期其关键作用，研究已表明，Tax蛋白可以最终导致HTLV-1病毒感染细胞最终发展为ATL细胞，这可能是ATL的发病的主要机制。为此我们准备构建HMGB1的真核表达载体，并研究其与Tax蛋白及NF-κB的活性之间的关系，以期以新的思路为ATL的发病提供理论依据。
学术论文摘要
- 摘要 目的：构建人高迁移率组蛋白1(high mobility group box-1，HMGB1)的真核表达载体，转入TaxP及TaxN细胞进行表达并研究其对Tax蛋白表达的T细胞中NF-KB活性的影响。方法：用RT-PCR方法扩增人T淋巴细胞系Jurkat细胞中HMGB1的cDNA，连接于真核表达载体pcDNA3.0；将pcDNA3.0-HMGB1转染TaxP及TaxN细胞，48h后检测RT-PCR检测HMGB1和Tax mRNA的表达，HMGB1及p65蛋白的表达；将pcDNA3.0-HMGB1和NF-κB报告基因共转染TaxP及TaxN细胞48h后检测荧光素酶活性。 结果：成功构建了重组表达质粒pcDNA3.0-HMGB1；Tax可以促进HMGB1 mRNA和蛋白的表达；HMGB1可以促进p65 mRNA和蛋白的表达，并与上调NF-κB活性。 结论：HMGB1能协同Tax蛋白激活NF-κB
获奖情况
- 《中国免疫学》杂志2010年第11期第26卷 发表文章 “HMGB1对HTLV-1病毒Tax蛋白表达的T细胞中NF-κB活性的影响”
鉴定结果
- 无
参考文献
- 一、相关技术： 1.载体的构建 （1）质粒的制备及纯化（2）DNA的限制性内切酶酶切技术 （3）DNA重组技术（4）DNA凝胶电泳，从凝胶中回收纯化DNA 2.产物的检测 （1）RT-PCR技术（2）Western blot印迹法（3）细胞培养 （4）脂质体介导的基因转染技术 3.统计学分析方法 二、相关文献： [1]Yang H, Wang H, Czura CJ, et a1. The cytokine activity of HMGB1[J]. J Leukoc Biol, 2005, 78(1)：l-8． [2] Scaffidi P, Misteli T, Bianchi ME. Release of chromat protein HMGB1 by necrotic cells triggers inflammation[J]. Nature, 2002, 418(6894):191-195． [3]Peloponese J M Jr，Yasunaga J，Kinjo T, et a1. Peptidylproline cis-trans-isomerase Pinl interacts with human T cell leukemia virus type 1 tax and modulates its activation of NF-kappaB[J].J Virol,2009;83(7):3238-3248. [4] 夏云, 石瑛, 高琰 等。Tax基因表达细胞系的建立及其生物学活性的初步研究。中国实验血液学杂志, 2008; 16(6):1425-1429. [5]Reinhard, E.Voll, Vilma Urbonaviciute, et al. High Mobility Group box 1 in the Pathogenes is of Inflammatory and Auto immune Diseases[J]. IMAJ, 2008, 10(25):26-28 等
同类课题研究水平概述
- HMGBl作为重要的晚期炎症介质，目前已经进行了多方位的研究。然而，HMGBl对肿瘤细胞的生物学影响及机制，尚待探讨。在一些肿瘤，如非小细胞癌、胰腺癌、乳腺癌等发生时都有HMGBl过表达的出现，当前研究表明，HMGBl与肿瘤的发生、发展、新生血管的形成和肿瘤细胞的生长、浸润、转移、增殖、凋亡及耐药的形成等密切相关。那HMGB1会不会与ATL发病甚至治疗相关呢？ 研究表明，成人T淋巴细胞1型病毒(HTLV-1)主要侵犯人CD4+T淋巴细胞，HTLV1型病毒的tax基因编码的Tax蛋白在病毒侵犯T细胞后可明显促进其活化并最终导致病毒感染细胞转化为成人T淋巴细胞白血病(adult T-cell leukemia, ATL)细胞。本实验表明TaxP细胞HMGB1的mRNA和蛋白的表达明显高于TaxN细胞，NF-κB活性也明显高于TaxN细胞，另外NF-κB亚基p65的mRNA和蛋白表达也明显高于TaxN细胞，统计学分析也提示NF-κB活性和HMGB1表达呈正相关，这提示Tax作为HTLV1型病毒编码的重要蛋白，可以导致CD4+T细胞活化，这与国外及本实验室报道相一致。同时活化后的T细胞HMGB1表达高于Tax阴性的TaxN细胞，这提示Tax可以促进HMGB1的表达，但是由于Tax蛋白主要存在于早期病毒感染的细胞，而60%病人的ATL细胞并不能检测到Tax蛋白的存在，所以Tax蛋白促进HMGB1的表达应该在病毒感染早期即炎症阶段，可能通过自分泌和（或）旁分泌作用于自身或邻近的T细胞，并于T细胞膜表面的RAGE、TLR4、TLR2结合进而刺激NF-κB的活化，活化的NF-κB可促进炎症介质的释放，而炎症介质的释放必将正反馈第导致NF-κB的持续活化，另外高表达的HMGB1作为核内的一种非组蛋白，可以通过与双链螺旋状DNA的小沟结合稳定DNA结构，使得病毒感染细胞存活期延长，最终使得病毒感染细胞发展为ATL细胞。由于HMGB1蛋白和NF-κB的正相关，且HMGB1的过表达并不会影响Tax mRNA的表达，多数认为尽管HMGB1参与Tax对NF-κB的活化，可是HMGB1并不会正反馈促进Tax基因的表达。尽管Tax可以促进HMGB1表达，但是HMGB1在ATL发病中究竟扮演什么角色仍需要进一步研究。
