《AKT激酶對豬植入前胚胎DNA甲基化印記調控機制的研究》是依託吉林大學，由高飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：AKT激酶對豬植入前胚胎DNA甲基化印記調控機制的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：高飛
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
印記基因對維持胚胎的正常發育非常關鍵。卵裂期基因印記通過抵禦基因組範圍內的重編程而得以精確保留，其中甲基轉移酶DNMT1在維持DNA甲基化印記過程中扮演著重要的角色。研究證實，AKT激酶對DNMT1的磷酸化修飾能使其在細胞中處於穩定狀態。然而，在植入前胚胎中AKT激酶是否通過穩定DNMT1蛋白而維持DNA甲基化印記尚有待於進一步研究。本項目擬通過CRISPR/Cas9基因修飾、雷射共聚焦、亞硫酸鹽測序等技術，研究AKT激酶與DNMT1在豬植入前胚胎的表達水平、胞內定位及相關印記基因差異甲基化區域(DMRs)甲基化動態變化，從而明確豬植入前胚胎中AKT激酶與DNMT1之間的相互作用，並解析二者在維持DNA甲基化印記調控機制中的作用。該研究不僅為探索AKT激酶在植入前胚胎中的功能提供新的研究思路，同時也為揭示卵裂期印記基因的調控機制提供理論依據。
結題摘要
研究證實，活化的AKT1能使DNMT1在細胞中的表達水平處於穩定狀態。本項目明確了AKT1和DNMT1在卵母細胞及早期胚胎的表達定位情況；通過特異性的小分子抑制劑抑制AKT1的活性，導致卵母細胞的成熟率顯著下降（P小於0.05）；通過siRNA干擾AKT1的表達，導致卵母細胞的成熟率及早期胚胎的發育率顯著下降（P小於0.01），該結果表明，AKT1在卵母細胞的成熟及早期胚胎的發育中起著重要的作用。同時，本項目通過KMplot公共資料庫篩查發現，糖皮質激素受體基因（NR3C1）以及受GR調節的信號轉導相關基因（AKAP13、IRS2、SEC14L1）的高表達對於HER2（-）乳腺癌病人具有很好的預後效果。用糖皮質激素（Dex）處理HER2（-）乳腺癌細胞系MCF7以及BT549，結果顯示Dex對其增殖有明顯的抑制作用（P小於0.01）。當Dex與PI3K/AKT/mTOR通路特異性抑制劑聯合使用時，發現在Dex作用的基礎上會進一步增強抑制效果。然而，並不是所有的HER2（-）乳腺癌細胞均會對Dex的處理產生敏感性應答，例如MDA-MB-231細胞就對Dex的處理產生抗性，而這種抗性是受該細胞內AKT的活性所影響。經過PI3K/AKT/mTOR通路特異性抑制劑處理細胞後不僅會增強GR的激活信號，並且還可以增強Dex對MDA-MB-231細胞系增殖的抑制效果（P小於0.01）。結果顯示，HER2（-）乳腺癌的治療將得益於GR信號的激活，並且NR3C1基因的表達水平在該種乳腺癌亞型中可以被視為一種較好的預測標誌物。此研究不僅有助於探索PI3K/AKT信號在乳腺癌細胞中的作用，研究結果對於開發乳腺癌藥物聯合治療方案奠定基礎，具有重要的科學意義。
