聚-ADP-核糖基化在六价铬诱导人支气管上皮细胞基因组DNA甲基化水平改变中的作用

摘要：

目的 研究聚-ADP-核糖基化与DNA甲基化在六价铬”Cr(Ⅵ)”致癌过程中的作用,并对两者之间的联系进行探讨.方法 选用前期建立的聚-ADP-核糖水解酶(PARG)缺陷的人支气管上皮细胞(16HBE细胞)作为研究对象,使用Cr(Ⅵ)分别对正常16HBE细胞和PARG缺陷细胞进行处理,通过甲基化免疫荧光技术分析两种不同细胞基因组DNA整体甲基化水平变化,同时检测整体甲基转移酶活性的变化,并进一步利用RT-PCR和western-blotting分别从mRNA和蛋白水平上分析DNA甲基转移酶(DNMT1、DNMT3a、DNMT3b、MBD2)的表达变化.结果 正常16HBE细胞Cr(Ⅵ)处理24h后,基因组DNA甲基化水平降低,且具有剂量-效应关系,而PARG缺陷细胞此种表现不明显；当Cr(Ⅵ)的作用剂量为5.0 μmol/L时,16HBE细胞和PARG缺陷细胞内总体DNA甲基转移酶活性分别为49.33±2.65、80.05±2.05,较对照组(分别为99.27±1.10、99.30±0.60)下降了50％和20％.正常16HBE细胞Cr(Ⅵ)处理24 h后,DNMT1、DNMT3a、DNMT3b、MBD2的mRNA和蛋白水平表达均呈下降趋势.PARG缺陷细胞中DNMT1和DNMT3a的表达出现下调,0、0.3、1.2、5.0 μmol/LCr(Ⅵ)处理组胞内DNMT1 mRNA的相对表达量分别为0.99 ±0.04、0.79±0.05、0.65±0.08、0.51±0.10(F =544.13,P＜0.01),蛋白相对表达量分别为1.00±0.03、0.69±0.15、0.65 ±0.10、0.55±0.13(F=214.12,P＜0.01)；DNMT3a mRNA的相对表达量分别为1.00±0.04、0.93±0.11、0.79±0.07、0.59±0.05(F =498.16,P＜0.01),蛋白相对表达量分别为1.00 ±0.14、0.97 ±0.11、0.79±0.17、0.57 ±0.15(F =390.11,P＜0.01)；但DNMT3b和MBD2表达改变不明显.结论 聚-ADP-核糖基化可通过调节DNMT3b和MBD2的活性,对抗Cr(Ⅵ)诱导的广泛基因组低甲基化,维持细胞基因组整体甲基化水平的稳定.

关键词：铬、DNA甲基化、人支气管上皮细胞、聚-ADP-核糖基化

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资助基金：国家自然科学基金81001261,81370080;深圳市重点实验室项目CXB201104220031A;深圳市科技研发资金项目JCYJ20130329103949642

在线出版日期：2014-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：203-207