G9a在砷致HaCaT细胞DNA损伤中的作用初探

摘要：

[背景]砷可导致皮肤癌、肺癌等,相关机制存在多种假说.有研究认为DNA损伤及其修复抑制在砷的毒作用机制中起重要作用.本课题组前期在人群研究中也发现砷暴露可引起外周血淋巴细胞DNA双键断裂损伤.因此,探讨砷暴露引起细胞DNA损伤的分子机制对研究砷致癌机制尤为重要.[目的]通过检测人永生化皮肤角质形成细胞(HaCaT细胞)组蛋白赖氨酸甲基转移酶2(G9a)过表达前后NaAsO2所致细胞DNA损伤,初步探讨G9a与砷致HaCaT细胞DNA损伤修复关系.[方法]体外常规培养HaCaT细胞,以0.00、2.50、5.00、10.00 μmol/L NaAsO2处理HaCaT细胞24h,其中0.00 μmol/L为空白对照组.采用实时荧光定量PCR法检测G9a mRNA转录水平,免疫印迹法检测G9a蛋白表达水平,单细胞凝胶电泳法检测各组HaCaT细胞DNA损伤水平.为了进一步验证G9a对NaAsO2致细胞DNA损伤的影响,用pCDNA3.1-G9a质粒瞬时转染HaCaT细胞的基础上,再以0.00 μmol/L或10.00 μmol/L NaAsO2处理细胞24h,另设立空白对照组、空载体转染组和单独染砷组(10.00 μmol/L),采用上述实验方法检测各项指标的变化.[结果]用不同浓度NaAsO2染毒HaCaT细胞24h后,实时荧光定量PCR结果显示,与空白对照组(1.00±0.00)比较,2.50、5.00、10.00 μmol/L染砷组G9a mRNA转录水平(0.87±0.04、0.70±0.05、0.59±0.04)逐渐减低(P＜0.05);免疫印迹法结果显示,G9a蛋白表达水平在5.00、10.00 μmol/L染砷组(0.40±0.05、0.29±0.06)较对照组(0.59±0.09)降低;单细胞凝胶电泳结果显示,细胞彗星尾部DNA百分含量(0.63±0.07、3.26±0.34、6.79±0.66、13.18±2.34)和Olive尾矩(1.08±0.05、3.67±0.20、6.26±0.46、12.63±0.63)均随NaAsO2浓度增加而逐渐增加(r=0.93、0.95,P＜0.05).质粒转染HaCaT细胞后,实时荧光定量PCR和Western blot结果显示,与对照组(1.00±0.00、0.67±0.06)比较,G9a高表达组G9a mRNA的转录水平(105.93±28.72)及蛋白表达水平(1.07±0.06)均明显增加(P＜0.05),与染砷组(0.57±0.08、0.40±0.02)比较,G9a高表达联合染砷组G9a mRNA的转录水平(41.80±7.14)及蛋白表达水平(0.67±0.02)也有所升高(P＜0.05);单细胞凝胶电泳结果显示,与空白对照组(0.91±0.10、0.53±0.09)比较,G9a高表达组细胞的彗星尾部DNA百分含量(1.00±0.18)及Olive尾矩(0.77±0.13)无明显变化,与染砷组(11.41±1.02、12.59±1.38)比较,G9a高表达联合染砷组细胞彗星尾部DNA百分含量及Olive尾矩(15.24±1.25、17.12±2.88)有所升高(P＜0.05).[结论]砷可导致HaCaT细胞DNA损伤和G9a mRNA转录水平及蛋白表达水平的改变,但还不确定G9a的变化是否与砷所致DNA损伤机制有关联,其机制有待进一步研究.

关键词：砷、HaCaT细胞、组蛋白赖氨酸甲基转移酶2 G9a、DNA损伤

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分类号：R114(卫生基础科学)

资助基金：国家自然科学基金81760574;贵州省科技厅基金黔科合基础[2018]1134

在线出版日期：2019-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：496-500,505