开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
拟研究或解决的问题:
通过对HPD作用的分子机制进行初步研究拟利用肺癌细胞株,在细胞水平研究HPD异常高表达对肺癌恶性表形的影响,试图发掘调控肿瘤恶性病变的关键代谢酶以及具有诊断、预测、预防作用的肺癌早期诊断的分子标志物或治疗肺癌的药物作用靶点
采用的研究手段:
利用UCSC在线数据库分析人HPD基因组结构,并获得其5ˊ端上游启动子区域-2000 bp~ 39bp 的DNA序列。以人基因组DNA为模板,克隆到pGL3-Basic载体上,设计不同引物,进一步构建一系列缺失体,最后通过荧光素酶报告基因实验分析其转录活性。
文献综述:
一、HPD的简介
4-羟苯丙酮酸二加氧酶(4-Hydroxyphenylpyruvate Dioxygenase,HPD),是一种参与酪氨酸代谢途径的代谢酶,主要在肝脏和肾脏中表达。HPD基因位于12号常染色体,含有13个内含子,14个外显子。HPD存在亚型1和亚型2两个同工型(亚型)(isoform)。在1971,Lindblad[1]等人从猪的肝脏中首次分离得到HPD酶蛋白,HPD由392个氨基酸组成,其分子量约为43kD。其cDNA序列在1993被Ruetschietal等人[1]年首次克隆分析。
HPD作为一种二价铁离子依赖型的非血红素氧化酶,在酪氨酸分解代谢过程中,通过取代基转移,脱羧反应和芳香环的氧化反应催化4-羟基苯丙酮酸HPP生成尿黑酸HGA[2]。另外,HPD还是一种alpha;-酮酸依赖型的加氧酶[3]。
HPD在植物体、光合细菌、其他哺乳动和人等各种生物体内都承担着维持机体内代谢平衡的关键作用。HPD在生物代谢过程中,以单体、二聚体或者多聚体等形式存在着。在结构上,HPD单体虽有很大的可变空间,但其活性位点始终不变[4]。
