长链非编码RNA21905在有丝分裂期中的功能研究

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt,并不编码蛋白质的RNA分子。近年来关于lncRNA的研究逐渐成为热点,但绝大部分lncRNA的功能仍不清楚。本实验室前期Arraystar lncRNA芯片分析发现lncRNA21905在有丝分裂期的表达量显著高于细胞分裂间期,提示该lncRNA在有丝分裂期中可能有一定功能。研究通过siRNA干扰技术,在肿瘤细胞中敲低lncRNA21905,发现敲低该lncRNA可导致肿瘤细胞有丝分裂期的明显阻滞。此外,TANRIC数据库分析表明,lncRNA21905高表达的肾透明细胞癌患者预后较差。综上所述,研究表明lncRNA21905在肿瘤细胞有丝分裂期中发挥了重要调控作用,这可能为进一步揭示其参与肾透明细胞癌预后提供理论基础。     

长链非编码RNA CASC15与肿瘤的研究进展

长非编码RNA(lncRNA)负责各种细胞功能,如转录和转化调节以及基因表达的变异。lncRNA CASC15是染色体6p22.3中一个长的异源性非编码RNA(lncRNA)位点。先前的研究表明,lncRNA CASC15与神经母细胞瘤和黑色素瘤等几种癌症的生物行为有关。本综述结合近期文献,总结lncRNA CASC15参与肿瘤的发生发展作用与分子机制,以期为肿瘤的诊断和治疗提供新的理论依据。     

前列腺癌风险性SNP rs55958994相关的增强子座位促进lncRNA HOTAIR表达增强肿瘤细胞迁移能力

长链非编码RNA(lncRNA)在恶性肿瘤发生发展中发挥重要的作用,其中lncRNA HOTAIR已经被证实能够促进多重肿瘤的转移.前期研究通过全基因组关联研究(GWAS)发现,12号染色体长臂13区13带(12q13.13)的SNP位点rs55958994是前列腺癌独立风险因子,通过生物信息学分析发现含有该风险性SNP的染色体座位是一个潜在的增强子元件,在22Rv1细胞系中敲除该增强子座位发现肿瘤细胞的转移侵袭能力明显降低;采用Capture-C实验结合基因表达谱分析发现该增强子元件通过染色质长距离相互作用调节lncRNA HOTAIR的表达;进一步采用细胞分子生物学实验证实HOTAIR是该风险性增强子影响肿瘤进展的关键基因之一.     

lnc1343对小鼠胚胎干细胞多能性的影响及其基因座潜在作用机制

哺乳动物基因组可以转录数以千计的长非编码RNA(longnon-coding RNA, lncRNA),lncRNA能够在多种层次以灵活的方式对基因表达进行调控.尽管lncRNA在基因表达调控过程中的作用已经毋庸置疑,但目前只有少数lncRNA的功能和作用机制得到了研究.lnc1343是一条由小核仁RNA宿主基因3所转录的lncRNA,其表达失调与许多人类疾病有密切关联.研究结果表明lnc1343能够通过自身转录本来调控小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells, mESCs)的多能性维持, CRISPR-cas9 介导的lnc1343的转录起始位点和基因座的敲除显著降低了多能性基因(Nanog, Sox2, Oct4)的表达,同时也能通过邻近调控相邻基因Rcc1的表达.此外,通过对Chip-seq数据库的分析,发现lnc1343基因座位存在大量的H3K27ac以及H3K4mel的表观遗传修饰,通过Capture C实验捕获与lnc1343基因座位相互作用的DNA区域,发现大部分相互作用区域位于基因的启动子区,表明lnc1343基因座位可能发挥增强子功能,通过长距离染色质相互作用调控基因表达,进而调控mESCs多能性.总之,lnc1343不仅可以通过自身的转录剪切形成的lncRNA来调控mESCs的多能性,同时也能通过其基因座位调控染色质的长远距离相互作用.     

不同恶化程度胃癌细胞系的细胞间隙连接通讯功能及Cx43表达的差异

以人正常胃黏膜上皮细胞系GES-1和不同恶化程度的人胃癌细胞系(低恶化AGS细胞系、中恶化SGC-7901细胞系、高恶化BGC-823细胞系)为研究对象,采用激光共聚焦显微镜的荧光漂白恢复技术及划痕标记荧光染料示踪技术研究不同恶化程度的胃癌细胞系细胞间隙连接通讯(Gap junctional intercellular communication,GJIC)功能的差异;采用荧光定量PCR技术和间接免疫荧光技术检测间隙连接蛋白(Connexin43,Cx43)基因在mRNA和蛋白水平的表达差异,探求其与胃癌恶性程度的相关性.结果表明,在正常胃细胞系和低、中及高恶化胃腺癌细胞系中,细胞间的GJIC功能随着恶性程度的升高而减弱(AGS、SGC-7901)或消失(BGC-823),且Cx43蛋白及mRNA的表达量随着恶性程度的升高而下调(AGS、SGC-7901)或缺失(BGC-823).这提示胃癌恶性程度与胃癌细胞的GJIC功能显著相关(P<0.05),GJIC在胃癌发生中起重要作用.     

氧化应激状态下心肌细胞中长链非编码RNA的差异表达谱分析

为了寻找氧化应激状态下与心脏疾病有关的lncRNA,采用基因芯片法对正常心肌细胞和H2O2诱导的心肌细胞进行lncRNA和mRNA表达图谱分析,通过基因本体论和通路分析探索差异表达基因的功能,构建lncRNA和mRNA共表达网络,从差异表达的ln-cRNA中选取10组上调和10组下调差异显著的lncRNA进行RT-qP...     

LncRNA SIL沉默促进A549细胞增殖和迁移

研究了lncRNA SIL与肺纤维化中肺泡上皮细胞的增殖和迁移之间的关系.设计小干扰RNA沉默内源性lncRNA SIL的表达,通过RT-PCR、MTT、Western blot、细胞损伤修复实验及Transwell实验研究沉默后细胞的增殖和迁移变化.MTT结果显示:沉默lncRNA SIL后细胞的增殖能力与对照组相比...     

口腔鳞状细胞癌组织特征长链非编码RNA(lncRNA)中CCAT2的表达及作用分析

目的 分析口腔鳞癌组织特征长链非编码RNA(lncRNA)表达谱,探讨结肠癌相关转录子2(CCAT2)的表达及作用.方法 使用高通量lncRNA芯片检测5例口腔鳞癌患者的癌组织及癌旁正常口腔黏膜组织lncRNA表达水平,分析特征性lncRNA表达谱;应用RT-qPCR检测74例口腔鳞癌组织及癌旁组织中CCAT2表达水平,分析其与临床病理特征的关系;CCK8法检测CCAT2干预细胞增殖的能力,检测CCAT2-siRNA感染序列靶向转染人舌鳞状细胞癌cal27细胞株.结果 5例癌组织和对应的癌旁组织的差异表达谱共检出1 572个差异具有统计学意义的lncRNA,其中882个lncRNA表达上调,690个表达下调;19个lncRNA差异表达倍数≥10,其中11个表达上调,8个表达下调;CCAT2上调最明显.进一步对74例口腔鳞状细胞癌组织行RT-qPCR检测,癌组织中CCAT2的相对表达量高于正常组织,差异具有显著统计学意义(P<0.01).Ⅲ+Ⅳ期患者CCAT2相对表达量高于Ⅰ+Ⅱ期患者,肿瘤低分化组CCAT2相对表达量高于中高分化组,差异均具有统计学意义(P<0.05).cal27细胞转染CCAT2 siRNA1,siRNA2,siRNA3后,CCAT2的相对表达量均低于空白对照组,差异具有统计学意义(P<0.05).其中以siRNA2下降幅度最明显,因此,选用CCAT2-siRNA2进行细胞增殖实验.CCK8检测显示:转染48h后细胞增殖水平低于阴性对照组,差异具有统计学意义(P<0.05).结论 lncRNA在口腔鳞状细胞癌组织中存在异常表达,其中CCAT2表达上调与口腔鳞状细胞癌的发生、发展有关.     

基于多特征融合的细胞特异性lncRNA的亚细胞定位预测

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)在细胞生物学过程和疾病发展中扮演着关键性角色。由于lncRNA的亚细胞定位和其生物学功能密切相关,因此确定lncRNA的亚细胞定位具有重要意义。目前已有一些基于机器学习的方法来识别lncRNA的亚细胞位置,但在识别人类lncRNA的细胞特异性定位方面的相关工作仍然有限。该模型对人类细胞系lncRNA亚细胞定位问题进行了研究,提取了k-mer、CKSNAP、SRS和TSS特征信息,并对各类特征信息进行了融合,基于XGBoost和LightGBM结合的算法来预测人类细胞系lncRNA的亚细胞位置,并通过10倍交叉检验对模型进行了评估。结果表明,该模型预测人类细胞系lncRNA亚细胞定位的方法与现有的预测方法相比,预测成功率均有一定改进,其基准数据集的AUROC值最高达到92.26%。     

阿密茴素拮抗多柔比星诱发的组织毒性及其机制研究

多柔比星(Doxorubicin, DOX)是临床上使用最广泛的蒽环家族化疗药物.为了研究阿密茴素(Visnagin, VIS)能否缓解DOX诱发的肝、肾毒性及其相关机制,此研究首先构建DOX急性、慢性肝肾损伤小鼠模型,通过观察小鼠肝肾细胞死亡率、肝肾功能变化评价VIS对肝肾损伤的保护作用.在急性和慢性损伤模型中,原位末端凋亡实验(TUNEL)结果表明VIS可以显著降低肝肾细胞凋亡率;而慢性模型中,VIS还能缓解肝肾功能损伤.此外,实验结果表明VIS可以显著抑制DOX诱发的TOP2-DNA共价复合物形成,提示VIS可能通过抑制DOX下游的TOP2通路起保护作用.研究结果将为后续深入探究降低DOX毒副作用的课题提供参考.     

ABL沉默对DOX和TRAIL诱导结肠癌细胞HT29凋亡的影响

研究酪氨酸激酶Abelson(ABL)基因沉默与肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor related apoptosis inducing ligand,TRAIL)、阿霉素(doxorubicin,DOX)联合作用对结肠癌细胞株HT29凋亡的影响.利用shRNA慢病毒载体构建ABL沉默稳转细胞株,并用Western blot检测ABL表达水平;细胞计数试剂盒8(cell count kit 8,CCK8)实验检测细胞增殖和药物毒性;流式细胞仪检测细胞凋亡情况;Western blot检测凋亡相关蛋白PARP1,cleaved-caspase3的表达水平.结果表明:TRAIL,DOX均能够抑制结肠癌细胞的细胞活性,二者联合用药可在较低剂量诱导细胞凋亡;ABL基因沉默能够抑制结肠癌细胞增殖,但同时也抑制了TRAIL对HT29细胞的凋亡诱导作用,以及TRAIL和DOX对HT29细胞凋亡的协同作用.可见,DOX和TRAIL联合用药能够显著诱导HT29细胞发生凋亡;虽然ABL沉默能抑制HT29细胞增殖,但同时也抑制了TRAIL和DOX协同促进HT29细胞凋亡的作用.     

E6相关蛋白对前列腺癌细胞增殖与侵袭的作用

目的建立稳定表达E6-AP的前列腺癌细胞系,通过对E6-AP表达调控的研究,探讨E6相关蛋白对前列腺癌细胞增殖与侵袭作用.方法以人前列腺癌细胞株(LNCa P)为基础,将调控质粒pRev Tet-offin和E6-AP表达质粒p GEM-E6-AP转染至LNCa P细胞,建立既能表达E6-AP蛋白又能受DOX调控的LNCa P/E6-AP细胞系.Western bloting检测LNCa P/E6-AP细胞E6-AP蛋白表达及其受DOX调控情况; MTT方法检测细胞增殖及受LY294002抑制情况;基质胶侵袭实验检测细胞浸润迁移能力.结果 LNCa P/E6-AP细胞E6-AP表达量明显高于LNCa P细胞,且可受DOX负向调控;实验组LNCa P/E6-AP细胞的增殖能力明显高于对照组LNCa P细胞,且两组细胞增殖能力均受PI3K抑制剂LY294002的抑制;实验组LNCa P/E6-AP细胞的侵袭能力明显高于对照组LNCa P细胞.结论 E6-AP可以促进前列腺癌细胞的增殖,并增加其侵袭能力; DOX可以调控E6-AP的表达;PI3K抑制剂LY294002可有效抑制前列腺癌细胞的增殖能力.     

长非编码RNA以及与疾病发生的研究进展

调节性非编码RNA是指不被翻译为蛋白且具调节作用的功能性RNA分子,常见的具调控作用的非编码RNA(ncRNA)包括si RNA、miRNA、piRNA以及长链非编码RNA(lncRNA).lncRNA是目前调节性非编码RNA研究的热点.lncRNA与物种进化、胚胎发育、物质代谢以及肿瘤发生等有密切的联系,对其功能深入了解可促进细胞内基因表达调控网络的研究,也为临床疾病尤其是肿瘤的诊断和治疗以及新药的研发提供科学依据.本文主要对lncRNA的功能研究以及与疾病的发生研究现状进行探讨.     

用基因芯片研究苦丁茶甙对K562细胞基因表达的影响

以人红白血病K562细胞株为材料，应用基因芯片技术研究苦丁茶甙对人红白血病K562细胞作用前后基因表达的差异，以诱导分化药物羟基脲处理作为正对照，分别提取药物处理前后细胞RNA进行逆转录cDNA，使获得的cDNA分别标记上Cy3和Cy5两种荧光物质；然后与由1632条cDNA片段制作的基因表达谱芯片杂交，经扫描及对获得的数据用相关软件分析，确定K562细胞经苦丁茶甙处理前后差异表达基因48条，有41条与羧基脲处理相同，其中上调表达的基因有32条，下调表达的基因有16条，这将为进一步建立基因芯片技术药物筛选模型奠定基础。     

盘基网柄菌野生型KAx-3和突变型AK127细胞mRNA差异显示分析

为研究gp150蛋白调控盘基网柄菌发育相关基因的功能,用mRNA差异显示技术比较分析盘基网柄菌发育14 h的KAx-3细胞和AK127细胞.结果显示两种类型细胞基因表达有明显差异,突变细胞不能表达275 bp片段.对其测序分析后发现差异片断与编码组氨酸激酶、STATc蛋白及同源框蛋白等的基因中的一段序列有很高的相似性.推测gp150蛋白的缺失引起某些调控因子表达异常,从而使突变细胞的基因表达不正常,最终导致细胞不能完成多细胞发育.     

高表达lncRNA调控意大利蜜蜂工蜂中肠发育的作用解析

为了探究高表达lncRNA(highly-expressed lncRNA, HlncRNA)调控意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)工蜂中肠发育的潜在作用,本研究利用前期获得的组学数据筛选出意蜂7和10日龄工蜂中肠的HlncRNA,通过RT-PCR验证上述HlncRNA的真实表达,通过RT-qPCR分析HlncRNA在1～21日龄工蜂中肠发育过程的表达谱,进而对HlncRNA的调控作用进行生物信息学分析.结果表明7和10日龄工蜂中肠中表达量最高的9条lncRNA相同;这些HlncRNA在1～21日龄工蜂中肠发育过程中真实表达且表达规律不同;HlncRNA通过顺式和反式作用分别调控32个上下游基因和18条共表达mRNA,此外可靶向55个miRNA进而结合131条mRNA.研究结果揭示上述9条HlncRNA可通过顺式作用、反式作用和ceRNA网络潜在调节应激反应与糖类消化和吸收等功能条目和通路,进而调控意蜂工蜂的中肠的发育.     

基于多信息融合的长链非编码RNA的亚细胞定位预测

长链非编码RNA(lncRNA)的亚细胞位置信息对于了解其复杂的生物学功能和生物学过程具有重要的意义。建立了一个lncRNA的亚细胞定位数据集,包括细胞核、细胞质基质、核糖体和外泌体四个位置,提取了lncRNA的多种特征信息,并对各类特征进行了特征融合。在利用SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)方法对数据集进行平衡优化的基础上,采用支持向量机(SVM)算法对lncRNA的亚细胞定位进行分类预测。Jackknife检验结果显示总体预测成功率可达98.54%,表明所提取的特征信息对于lncRNA的亚细胞定位预测有很好的效果,可以为了解lncRNA的生物学功能提供帮助。     

Jab1基因的RNAi对乳腺癌MCF-7细胞增殖和迁移的影响

为探讨Jab1基因在乳腺癌细胞中的生物学功能,进一步揭示其作用的分子机制.首先在乳腺癌细胞MCF-7中,成功建立了慢病毒介导的Jab1基因的RNAi系统,并通过CCK8细胞增殖实验和细胞划痕实验证实Jab1基因表达的干扰使得MCF-7细胞的增殖和迁移发生显著的下降,细胞周期分析表明,干扰Jab1的表达能增加MCF-7细胞sub G1期的比例,诱导凋亡;此外,通过RT-PCR和Western blot实验首次发现Jab1能调控TBHS1的表达,添加甲基化转移酶抑制剂5-Aza-dC能抑制Jab1表达干扰介导的THBS1表达下调,提示Jab1可通过甲基化的表观遗传学途径调控THBS1基因的表达.     

基于序列信息的长链非编码RNA的亚细胞多定位预测

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)是指一类长度超过200个核苷酸、没有编码蛋白质的能力或编码蛋白质的能力极低的RNA分子,它与人类生命活动和多种疾病息息相关。有研究表明lncRNA的亚细胞定位可以为其功能研究提供重要的生物学信息。越来越多的实验数据证实,lncRNA具有多个位置标记,而现有算法大多集中在识别单个位置标记的lncRNA上。因此,为了识别lncRNA的亚细胞多定位,引入了k-mer核苷酸组成和序列顺序相关因子作为lncRNA的特征向量,采用方差分析(ANOVA)筛选出最优特征子集,基于支持向量机算法来预测lncRNA的亚细胞多定位问题。通过5折交叉检验对模型进行评估。结果表明,基准数据集和独立数据集的预测位置覆盖率分别达到87.22%和71.56%。     

FTO过表达对小鼠胰岛β细胞功能的影响以及全基因组表达谱变化研究

为了研究肥胖基因FTO过表达对小鼠胰岛β细胞功能的影响以及基因表达谱的变化,构建小鼠FTO基因过表达慢病毒载体,包装慢病毒颗粒并感染小鼠胰岛MIN6细胞.利用QPCR和WesternBlot技术检测FTO基因在MIN6细胞中过表达情况,并检测葡萄糖刺激检测胰岛素的释放情况,进一步利用小鼠全基因芯片检测FTO过表达对小鼠胰岛MIN6细胞表达谱的影响.结果表明：慢病毒载体成功介导了FTO在MIN6细胞中过表达,FTO过表达可以显著抑制MIN6细胞的胰岛素释放.表达芯片的结果显示FTO改变MIN6细胞表达谱,发现多达922个的差异基因.FTO过表达改变了小鼠胰岛细胞的表达谱,差异基因通过一些重要信号通路影响小鼠胰岛β细胞的生物学功能.