本课题以本室得到的人类基因dif14为基础开展研究,以往我们的研究发现dif14基因在表达时有两种不同长度的异位剪接产物。在这个发现的基础上,我们计划进一步利用PCR和筛选人正常肾的cDNA文库的方法,克隆dif14基因不同长度的异位剪接mRNA,原核表达纯化其编码蛋白并免疫动物制备特异抗体,检测该蛋白在人各种组织中的表达情况。分别构建真核表达载体,转染K562细胞,观察两种蛋白过表达对细胞增殖和分化的影响及区别。建立K562细胞和HL-60细胞不同的诱导分化和凋亡模型,观察dif14基因不同异位剪接产物在细胞分化和凋亡时的表达变化。构建两种转录本的可诱导表达载体,转染真核细胞,检测并比较两者过表达时肢体发育相关和髓系细胞分化相关的转录因子的表达变化。
本课题主要针对我们自主克隆的膜蛋白dif14基因的另一种异位剪接形式进行了克隆,得到了该异位剪接子的部分核酸序列,与dif14本身序列相比缺少了865-1183之间的片段,但遗憾的是没有拿到全长异位剪接子。制备了dif14蛋白的多克隆抗体,用免疫组化的方法发现dif14蛋白在组织细胞性坏死性淋巴结炎、胎儿神经、肌肉和肝脏中有表达,dif14在分化诱导剂诱导K562细胞分化后表达升高。用siRNA方法封闭dif14基因的表达后引起K562细胞周期的变化。发现硫酸氨基葡萄糖(GS)可以诱导K562细胞凋亡。发现GS诱导的凋亡伴随溶酶体蛋白酶cathepsin D从溶酶体到胞浆的转位、cytochrome C从线粒体的释放、bcl-xL下调、caspase-3和PARP的激活,cathepsin D的抑制剂pepstatin A可以抑制这一过程,同时GS诱导的凋亡也可被pepstatin A抑制。本研究结果揭示了在cathepsin D和Bcl-xL之间存在新的信号转导通路,Bcl-xL可以作为中间分子介导Cathepsin D相关的凋亡途径。