分子伴侣BiP结构域分析及对肝癌细胞增殖和凋亡的影响

作者：李祥柱; 刘艳娜; 赵文君; 周菁华; 郭风劲

来源：中国细胞生物学学报, 2011, 33(11): 1204-1212.

• BiP
• 缺失体
• 生物信息学
• 细胞增殖

结合免疫球蛋白(binding immunoglobulin protein,BiP),是Hsp70(70 kilodalton heatshock proteins)蛋白家族的成员之一,是内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)主要的调节器。为了研究BiP的分子结构与生物学功能的关系,首先,分析BiP的DNA序列和蛋白质空间构象,接着利用重叠PCR方法分别克隆ATPase结构域缺失体和peptide-binding结构域缺失体(BiPa和BiPp),成功构建带myc标签的真核表达载体,转染LO2细胞和SMMC-7721细胞,应用免疫印迹方法检测其在细胞内的表达;运用MTT法、BrdU免疫组化法及流式细胞仪分别检测细胞的增殖和凋亡;检测BiP及两个组成结构域对SMMC-7721细胞增殖和凋亡的影响。酶切、电泳和DNA测序结果显示,BiP全长和两个缺失体的真核表达载体构建成功;免疫印迹检测到BiP三种真核载体在LO2细胞和SMMC-7721细胞中均能正确表达;MTT和BrdU免疫组化结果表明,BiP全长和缺失体BiPa、BiPp三种真核载体均能有效促进SMMC-7721的增殖,各组间细胞增殖率结果分析提示ATPase功能域可能抑制细胞增殖,而peptide-binding结构域可能促进细胞的增殖;流式细胞仪结果显示,转染BiP、BiPa、BiPp三种真核载体均可以促进SMMC-7721的凋亡,缺失体BiPa与全长BiP组间凋亡率差异不显著;而缺失体BiPp组细胞凋亡率明显低于全长BiP组,两组差异具有显著性(P<0.05);提示ATPase功能域与细胞凋亡可能不相关,而peptide-binding结构域可能促进细胞的凋亡。上述结果表明,BiP的两个组成结构域:ATPase功能域与peptide-binding结构域,独立存在或者共同存在时,调控细胞增殖与凋亡具有差异性;当两个结构域共同存在时,它们会协同调控细胞的增殖与凋亡,具体的分子机制还需要进一步的实验研究和探讨。

• 出版日期2011
• 单位重庆医科大学