辐射介导的IER5基因对宫颈癌细胞周期调控机制研究

Our study found that over-expression of IER5 improved cellular radio-sensitivity of cervical cancer cells through decreasing cell growth and promoting cell apoptosis. Whereas, the IER5-silencing increased radio-resistance of cervical cancer. In addition, we found that IER5 inhibited the expression of Cdc25B after radiation, and have two transcription factors GCF and NFI. These findings and the.existing scientific literature showed that IER5 functioned as a tumor suppressor gene after radiation. But as so far there is no relevant report about the role and the mechanisms in cell cycle regulation of IER5 gene about radiation damage. Therefore, this project intends to investigate the role of IER5 in improving radio-sensitivity to cervical cancer and its possible mechanism with HeLa cells by the methods of bioinformatics, molecular and cell biology. In this study, we will explore the function of IER5 in cell cycle regulation, the relationship between IER5 and Cdc25B, the regulation of IER5 on the promoter of Cdc25B. In onclusion, our work will uncover the bio-function of IER5 and its possible mechanism in cell cycle regulation, which will provide significant advice and sensitive drug target for clinical radiotherapy of cervical cancer in the future.

本课题组实验发现：IER5基因过表达能抑制宫颈癌细胞增殖，促进细胞凋亡，表现出辐射增敏作用；反之，该基因沉默对辐射表现出拮抗性；在辐射中IER5能抑制Cdc25B的mRNA表达；还发现IER5两个功能相反的转录因子：GCF与NFI。以上发现和现有文献表明IER5在辐射刺激下具有抑癌基因功能，但IER5在放射损伤细胞周期调控反应中的作用及机制尚不清楚。因此，本项目拟采用生物信息学、分子和细胞生物学等方法，利用HeLa细胞探索IER5在放射损伤细胞周期调控反应中的作用及机制。其研究内容包括IER5对放射损伤细胞Cdc25B基因表达的调控作用、IER5对Cdc25B基因的转录调节机制、寻找与IER5蛋白竞争性结合Cdc25B基因启动子的转录因子，旨在深化对IER5基因上述调控机理及其生物学功能认识，为今后宫颈癌放疗增敏药物研发奠定实验基础。

本项目是以HeLa细胞为研究对象，探索IER5对放射损伤细胞Cdc25B基因表达的调控作用,研究IER5对Cdc25B基因的转录调节机制，寻找与IER5蛋白竞争性结合Cdc25B基因启动子的转录因子，开展对IER5蛋白质结构分析，深化对IER5上述调控机理及其生物学功能的认识。这些研究工作君已经顺利完成，并发现Cdc25B与IER5两基因呈负相关关系，将Cdc25B基因启动子上的NF-YB结构位点突变后，双荧光素酶活性检测显示酶活性显著降低。在此基础上，主要研究一定剂量的辐射对NF-YB的mRNA和蛋白水平以及对HeLa细胞迁移能力的影响，旨在探索NF-YB在宫颈癌发生发展中的生物学功能，以及在辐照后对HeLa细胞生物学功能的影响。2021年的生物实验发现：辐照可引起 NF-YB的mRNA以及蛋白水平的下降；敲低NF-YB可显著抑制HeLa细胞的增殖及迁移能力，引起细胞发生G2/M期阻滞，可增强辐射引起的细胞损伤。