垂体瘤转化基因(PTTG)诱发肿瘤的机制【文献综述】.docVIP

毕业论文文献综述 生物技术 垂体瘤转化基因(PTTG)诱发肿瘤的机制 摘要：垂体瘤转化基因(PTTG) 是从垂体瘤分离得到的一种原癌基因。在多种正常增生性组织中有表达，在多种肿瘤组织中呈现高表达。PTTG是一种很强的肿瘤转化基因，通过多种机制参与肿瘤的发生，在促进细胞转化及肿瘤形成中起着重要作用。本文主要从五个方面来介绍垂体肿瘤转化基因(PTTG)诱发肿瘤的机制。 关键词：垂体瘤转化基因；肿瘤；细胞转化；细胞凋亡 1. PTTG的结构和生物学特点 PTTG是Pei等[1](于1997)采用差异显示PCR等分子生物学技术分离出的新型原癌基因。在大鼠垂体瘤细胞中发现一条与当时基因库中无同源序列的约396bp的DNA片段，后用其在垂体肿瘤细胞中检测到一个长约1.3kb的mRNA呈高表达，且在正常垂体细胞中则不表达。用396bp的DNA片段为探针在大鼠垂体瘤cDNA文库中分离出一条长约974bp的cDNA克隆，这个cDNA被命名为垂体瘤转化基因(pituitary tumor transforming gene，PTTG)。 Zhang等[2]（1999）以鼠PTTG cDNA为探针用原位荧光杂交法，首次从人体胎儿肝细胞组织cDNA文库中分离出PTTG(hPTTG)。研究证实hPTTG是一个至少含有3个成员的基因家族,分别为hPTTG1、hPTTG2、hPTTG3。hPTTG1定位于染色体的5q33，有5个外显子4个内含子；hPTTG2定位于染色体的4q12，hPTTG3定位于染色体8q13。hPTTG2及hPTTG3均无内含子，二者与hPTTG1的核苷酸序列分别有94%和89%同源性。hPTTG cDNA序列由787bp组成，含一个609bp的完整阅读框架，编码一个含202个氨基酸残基，分子量约为22kd的蛋白质。该蛋白质分为一个氨基末端的碱性区和一个羧基末端的酸性区。酸性区富含脯氨酸，且含有两个能与SH3相互作用的脯氨酸区域(PXXP区域)[2,3]。而SH3功能域是细胞内信息传导的重要传递体。PXXP区域中氨基酸的突变可导致PTTG细胞转化和致癌能力丧失及碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)表达的下降。由此表明PXXP区域对于PTTG蛋白功能至关重要。采用RT-PCR、Western印迹等研究技术发现在多种正常增生性组织和肿瘤组织中存在hPTTG1、hPTTG2及hPTTG3差异性表达。并发现PTTG在细胞内的分布主要存在于细胞质，部分定位于细胞核。表明这些基因与肿瘤发生有关，肿瘤组织以hPTTG1表达增加为主，因而hPTTG1在肿瘤发生及发展中起着关键性作用[4,5]。 2. PTTG促肿瘤发生机制 2.1. PTTG表达蛋白与反式激活作用 在酵母和哺乳动物细胞中，PTTG表达蛋白与异源性DNA结合区融合后，其酸性羧基末端(123~202氨基酸)具有反式激活作用[5]。Chien等利用酵母22杂交筛选等技术发现了一种新蛋白质，称PTTG结合因子(PBF)，可以结合在PTTG表达蛋白的羧基末端。PBF mRNA在人组织中普遍表达，无论在体外或体内均特异性地与PTTG相互作用。PBF内含一碱性序列：核定位信号子序列(NLS)。PTTG的核转位需要PBF内NLS的存在，因为hPTTG主要在细胞质内表达，因此当PBF与PTTG在相同细胞内共同表达可以导致PTTG由细胞质向核内转移。缺失了NLS的PBF突变体不能与PTTG结合，也不能促其核内移位。以上说明：PTTG 通过与PBF结合，并在其引导下向核内移位发挥转录、活化功能，该功能在其致癌过程中起重要作用。进一步研究显示，PTTG蛋白反式结构域定中氨基酸之间可通过MAPK级联活化能增强PTTG蛋白反式激活作用。c-myc基因的表达产物是调控细胞增生的一个重要因子，研究发现其表达受MAPK介导的细胞内信号转导机制的调节。PTTG表达蛋白在转录起始位点附近与c-myc结合，从而激活c-myc转录，c-myc蛋白过度表达可促进细胞转化及多种肿瘤发生。因此，PTTG也可能通过反式激活作用激活原癌基因，生长因子等间接致癌[6,7]。 2.2 PTTG基因的诱导细胞转化作用 细胞出现完全转化需要2个互补的基因的协同作用，但是，PTTG单独作用即可导致细胞转化，并不需要互补癌基因的协同，显示了强大的细胞转化作用[8]。PTTG的细胞转化作用可能是通过碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)家族实现的。用一个含有全部PTTG编码区的真核细胞表达载体,稳定地转染NIH3T3细胞后，过表达PTTG的3T3细胞能形成明显的细胞集落,而3T3亲代细胞和只转染载体的3T3细胞则不能形成。将转染PTTG cDNA的NIH3T3细胞做无胸腺裸鼠皮下种植,3周内诱发肿瘤形成[8,9]。研究发现，表达PTTG的3T3细胞