H3K36me3调控O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶基因与砷致人皮肤角质形成细胞DNA损伤的关系

摘要：

目的 了解亚砷酸钠(NaAsO2)对人皮肤角质形成细胞(HaCaT细胞)组蛋白H3第36位赖氨酸三甲基化(H3K36me3)修饰水平、O6甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶(MGMT)基因mRNA转录水平的影响,探讨H3K36me3调控MGMT基因转录与砷致DNA损伤的关系,为砷中毒预防和治疗提供新思路和科学依据.方法 1.25、2.50、5.00、10.00 μmol/L NaAsO2处理HaCaT细胞24 h,10.00 μmol/LNaAsO2处理HaCaT细胞6、12、24h,剂量以0.00μmol/L、时间以0h为对照组.采用单细胞凝胶电泳法检测HaCaT细胞DNA损伤情况;免疫印迹法检测H3K36me3总体修饰水平;实时荧光定量PCR检测MGMT基因mRNA表达水平;定量染色质免疫沉淀技术检测MGMT基因编码区(ChIP1、ChIP2区域)H3K36me3修饰水平.结果 ①DNA损伤检测结果:2.50、5.00、10.00 μmol/L染砷组HaCaT细胞彗星尾部DNA百分含量(Tail DNA％,11.83±1.15、16.85±2.52、24.23±2.75)、彗星尾矩(Olive tail moment,OTM,10.90±1.13、16.19±2.26、23.83±2.79)明显高于对照组(0.00 μmol/L,2.40±0.51、2.26±0.40,P均＜0.05);10.00 μmol/L NaAsO2处理HaCaT细胞12、24h,TailDNA％(15.51±1.92、24.18±2.42)、OTM(13.58±2.04、23.14±2.11)明显高于对照组(0 h,3.66±1.02、3.38±1.00,P均＜0.05).②H3K36me3总体修饰水平检测结果:与对照组(0.00μmol/L,100.00±0.00)比较,2.50、5.00、10.00μmol/L染砷组H3K36me3总体修饰水平(60.59±9.75、57.82±11.28、39.45±7.09)降低(P均＜0.05);与对照组(0 h,100.00±0.00)比较,12、24 h染砷组H3K36me3总体修饰水平(48.47±9.67、47.75±6.98)亦降低(P均＜0.05).③不同剂量染砷组HaCaT细胞H3K36me3总体修饰水平与Tail DNA％、OTM均呈负相关关系(r=-0.897、-0.903,P均＜0.05).④MGMT基因mRNA表达水平检测结果:与对照组(0.00 μmol/L,100.00±0.00)比较,2.50、5.00、10.00μmol/L染砷组MGMT基因mRNA表达水平(78.20±3.50、61.40±2.60、49.15±4.70)降低(P均＜0.05).⑤MGMT基因编码区H3K36me3修饰水平检测结果:各剂量染砷组MGMT基因编码区ChIP1、ChIP2区域未观察到组蛋白H3K36me3的富集规律(P均＞0.05).结论 砷诱导的HaCaT细胞DNA损伤可能受H3K36me3的调控;砷可导致HaCaT细胞MGMT基因mRNA转录抑制,但H3K36me3调控MGMT基因mRNA转录抑制与砷致DNA损伤关系不密切.

关键词：亚砷酸盐类、组蛋白类、O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶、DNA损伤

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资助基金：National Natural Science Foundation of China 81360411,81430077国家自然科学基金81360411、81430077

在线出版日期：2017-03-31（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：107-112