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染色质靶向酶切测序技术(CUT&RUN,CUT&Tag)的发展和应用
编辑人员丨6天前
传统的免疫共沉淀测序(ChIP-seq)是研究蛋白-染色质相互作用的主流方法,由于ChIP-seq难以在低起始细胞量和单细胞样本上实施限制了其应用范围。近年来新发展起来的染色质酶切测序技术CUT&RUN和CUT&Tag展现出操作简单,背景低,可重复性高和要求的细胞起始量低等优点,有替代ChIP-seq进行蛋白-染色质相互作用研究的潜力,并有效提高了单细胞ChIP-seq的可行性。本文将就这类靶向染色质进行酶切测序的主要技术的发展和应用现状做简要综述。
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编辑人员丨6天前
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21单体综合征流产胎儿绒毛膜组织DNA 6mA的修饰研究
编辑人员丨6天前
目的:探究DNA的N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenine,6mA)修饰在21单体综合征流产胎儿绒毛膜组织基因组中的分布特点及与21单体综合征临床症状的关系。方法:从4例实验组流产胎儿绒毛膜组织(核型为45, XY,-21)样本和4例对照组流产胎儿绒毛膜组织(核型为46, XY)样本中提取DNA,经质量和纯度检测合格后,采用6mA抗体进行染色质免疫共沉淀反应(chromatin immunoprecipitation, ChIP),之后进行测序。对得到的测序数据进行生物信息学分析,研究6mA位点修饰在实验组和对照组中的差异。结果:峰(peaks)的相关差异基因的分析表明,在全基因组范围内,对照组相比实验组拥有更多的含6mA修饰的基因,其中对照组特有的含6mA修饰的基因为4607个,实验组仅有1059个。在21号染色体范围内,两组之间的这一差异更加明显。在实验组中特有的含6mA的基因为1769个,而对照组则高达8032个。不同范围内的分析结果都表明在21单体综合征中基因6mA修饰的水平偏低。GO富集分析和KEGG富集分析结果均表明21单体综合征中缺失的6mA基因与胚胎生长发育有着密切关系。结论:人体中的DNA 6mA修饰可能在胚胎生长发育方面发挥着与5mC(5-methylcytosine,5mC)修饰相似的作用。
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编辑人员丨6天前
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乳腺癌细胞N-乙酰转移酶10高表达诱导铂类药物耐药的作用机制
编辑人员丨6天前
目的:探讨在乳腺癌细胞中高表达的N-乙酰转移酶10(NAT10)引起对铂类抗肿瘤药的耐药效应,并揭示其潜在机制。方法:实验分为野生型组(MCF-7野生型细胞未经任何处理)、NAT10过表达组(h-NAT10质粒转染至MCF-7细胞)和NAT10敲低组(sh-NAT10质粒转染至MCF-7细胞)。采用Transwell实验检测各组细胞的侵袭能力,采用免疫共沉淀实验检测NAT10与多聚ADP核糖转移酶1(PARP1)的相互作用,并检测过表达或敲低NAT10的表达对PARP1乙酰化水平和半衰期的影响,通过免疫组化染色和免疫沉淀实验检测乙酰化的PARP1招募相关DNA损伤修复相关蛋白的情况,采用流式细胞术检测细胞凋亡情况。结果:Transwell实验显示,NAT10过表达组细胞侵袭数为(483.00±46.90)个,NAT10敲低组细胞侵袭数为(469.00±40.50)个,与MCF-7野生型细胞[(445.00±35.50)个]比较,差异均无统计学意义(均 P>0.05)。在10 μmol/L奥沙利铂作用下,NAT10过表达组细胞侵袭数为(502.00±45.60)个,NAT10敲低组细胞侵袭数为(105.00±20.50)个,与野生型细胞[(219.00±31.50)个]比较,差异均有统计学意义(均 P<0.05)。在10 μmol/L奥沙利铂作用下,与野生型细胞比较,NAT10过表达可以增强PARP1与NAT10的结合,而使用NAT10抑制剂Remodelin则抑制了二者的相互结合。高表达NAT10诱导PARP1乙酰化后,PARP1与X射线修复交叉互补蛋白1(XRCC1)的结合增加,敲低NAT10的表达后,降低了PARP1和XRCC1的结合。高表达NAT10增强了PARP1与DNA连接酶3(LIG3)的结合,而敲低NAT10的表达则会降低PARP1与LIG3的结合。在10 μmol/L奥沙利铂处理后的细胞中,NAT10过表达细胞中γH2AX表达水平为0.38±0.02, NAT10敲低细胞中γH2AX表达水平为1.36±0.15,与野生型细胞(1.00±0.00)比较,差异均有统计学意义(均 P<0.05)。在10 μmol/L奥沙利铂处理后的细胞中,NAT10过表达组细胞凋亡率为(6.54±0.68)%,NAT10敲低组细胞凋亡率为(12.98±2.54)%,与野生型细胞[(9.67±0.37)%]比较,差异均有统计学意义(均 P<0.05)。 结论:NAT10高表达增强了NAT10与PARP1的结合,并促进PARP1的乙酰化,进而延长了PARP1的半衰期,从而增强PARP1招募DNA损伤修复相关蛋白到损伤位点,促进DNA损伤修复,最终使乳腺癌细胞存活。
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编辑人员丨6天前
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Brahma相关基因1与激活转录因子2相互作用对皮肤鳞状细胞癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响
编辑人员丨6天前
目的:探讨Brahma相关基因1(BRG1)在皮肤鳞状细胞癌(cSCC)组织及细胞中的表达,及其与激活转录因子2(ATF2)相互作用调控cSCC细胞增殖、迁移、侵袭的分子机制。方法:收集2015—2021年南通大学第二附属医院皮肤科经病理确诊为日光性角化病(AK)、cSCC(含原位鳞癌)患者的石蜡组织标本分别66例和80例,同时收集皮肤美容手术修整下的正常皮肤组织石蜡标本35例作为正常对照组。采用免疫组化染色法检测BRG1在cSCC、AK及正常皮肤组织中的表达,分析BRG1表达与cSCC患者临床病理参数之间的相关性。收集cSCC患者和健康对照新鲜组织标本各12例,常规培养cSCC细胞株A431和Scl-1及人永生化角质形成细胞株HaCaT,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测组织及细胞中BRG1 mRNA的表达,通过免疫共沉淀和细胞免疫荧光染色分析BRG1与ATF2的相互作用。通过RNA干扰法敲低A431、Scl-1细胞中BRG1(BRG1 siRNA1 ~ 5组)和ATF2表达(ATF2-shRNA组),并分别转染阴性对照siRNA或shNC作为对照(control siRNA组、shNC组),采用细胞计数(CCK8)实验、克隆形成实验、细胞划痕实验和Transwell实验分别检测敲低BRG1、ATF2对cSCC细胞增殖、迁移及侵袭的影响。多组间计量资料的比较采用单因素方差分析,两两多重比较采用Dunnett- t检验。 结果:免疫组化染色显示,BRG1蛋白在cSCC、AK组织中的表达强度显著低于正常皮肤组织( χ2 = 44.40, P < 0.001)。qRT-PCR显示,cSCC组织中BRG1 mRNA表达水平(1.345 ± 0.956)显著低于正常皮肤组织(2.499 ± 1.501, t = 2.25, P = 0.035),A431、Scl-1细胞中BRG1 mRNA表达水平(0.041 ± 0.002、0.026 ± 0.003)亦显著低于HaCaT细胞(0.135 ± 0.033, t = 4.95、5.73, P = 0.008、0.005)。BRG1的低表达与cSCC患者癌组织位于曝光部位( P = 0.041)、肿瘤低分化程度( P = 0.001)、Broder高分级( P < 0.001)有关。BRG1 siRNA1组和BRG1 siRNA2组A431、Scl-1细胞克隆形成数、迁移细胞数、侵袭细胞数及细胞迁移率均显著高于control siRNA组(均 P < 0.05)。免疫共沉淀实验表明,在A431、Scl-1细胞中BRG1蛋白与ATF2蛋白能相互结合,免疫荧光法显示二者存在共定位;与control siRNA组相比,A431(BRG1 siRNA1、2组)和Scl-1细胞(BRG1 siRNA1组)中敲低BRG1表达可促进ATF2磷酸化激活(均 P < 0.05);与shNC组相比,shATF2组A431、Scl-1细胞克隆形成数(均 P = 0.001)、24 ~ 96 h细胞增殖活性(均 P < 0.001)、迁移细胞数及侵袭细胞数均显著降低(均 P ≤ 0.001)。 结论:BRG1在cSCC及AK组织中低表达,且BRG1可抑制cSCC细胞增殖、迁移及侵袭;ATF2促进cSCC细胞增殖、迁移及侵袭;BRG1可能通过与ATF2蛋白相互作用并抑制ATF2磷酸化激活,从而发挥抑癌作用。
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编辑人员丨6天前
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137Cs γ射线全身照射对小鼠骨髓细胞中circRNA m 6A修饰谱的影响
编辑人员丨6天前
目的:研究电离辐射对小鼠骨髓细胞中环状RNA(circular RNA,circRNA)的N 6-甲基腺嘌呤(N 6-methyladenine,m 6A)修饰谱的影响,为揭示RNA表观遗传修饰与放射性造血系统损伤之间的关系提供科学依据。 方法:将24只C57BL/6 J小鼠按随机数表法分为健康对照组和照射组,每组12只。照射组用4 Gy 137Cs γ射线对小鼠进行全身照射。照后将两组小鼠脱颈处死,收集股骨中的骨髓细胞。提取总RNA,通过m 6A RNA免疫沉淀-高通量测序(MeRIP-Seq)技术和生物信息学分析方法,探究小鼠受照后骨髓细胞中circRNA m 6A修饰谱的变化。运用MeRIP-qPCR实验对变化显著的m 6A修饰位点进行验证。 结果:健康对照组和照射组中各鉴定出325和455个(其中两组共有178个,健康对照组特有147个,照射组特有277个)circRNA的m 6A修饰位点。健康对照组和照射组中各鉴定出1 275和1 017个(其中两组共有767个,健康对照组特有508个,照射组特有250个)发生m 6A修饰circRNA的来源基因。与健康对照组相比,照射组中有414个m 6A位点的富集倍数显著上调,178个m 6A位点的富集倍数显著下调,差异具有统计学意义( P < 10 -10;倍数筛选阈值> 5)。基因本体论(GO)分析显示,电离辐射后小鼠骨髓细胞中m 6A修饰水平显著改变的circRNA来源基因涉及染色质相关调控、纤毛转换纤维和多聚(A)特异性核糖核酸酶活性等多种功能。京都基因与基因组百科数据库(KEGG)分析显示,电离辐射后小鼠骨髓细胞中m 6A修饰水平显著改变的circRNA来源基因涉及血小板激活、Fc γ R-介导的吞噬作用和B细胞受体信号通路等多种通路。 结论:电离辐射可引起小鼠骨髓细胞中circRNA的m 6A修饰谱的迅速改变,差异甲基化的circRNA的来源基因涉及多种造血系统放射生物学相关的功能通路。该研究为从表观遗传水平揭示造血系统辐射损伤的分子机制奠定基础。
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编辑人员丨6天前
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猪带绦虫14-3-3.2原核表达系统的构建及其在猪带绦虫成虫和囊尾蚴中的表达
编辑人员丨6天前
目的:建立猪带绦虫(Ts)14-3-3.2原核表达系统,并观察Ts14-3-3.2蛋白在Ts成虫和囊尾蚴中的表达情况。方法:在遵义医科大学寄生虫学教研室前期获得Ts14-3-3.2基因序列的基础上,采用基于PCR的精确合成(PAS)方法全基因合成Ts14-3-3.2基因,经限制性内切酶 NdeⅠ和 XbaⅠ双酶切后连接质粒pCzn1,构建重组质粒pCzn1-Ts14-3-3.2。将重组质粒转化至大肠埃希菌ArcticExpress感受态细胞中诱导表达,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和考马斯亮蓝染色分析和鉴定表达产物,通过镍(Ni)柱亲和纯化获得纯化Ts14-3-3.2重组蛋白。采用该纯化重组蛋白免疫新西兰大白兔,制备Ts14-3-3.2重组蛋白多克隆抗体,采用免疫印迹法(Western blot)检测Ts14-3-3.2蛋白在Ts成虫和囊尾蚴中的表达情况。 结果:成功构建重组质粒pCzn1-Ts14-3-3.2,诱导表达后菌体上清液和沉淀均在相对分子质量约29.31 × 10 3处出现Ts14-3-3.2目的蛋白条带。纯化后带有His标签的Ts14-3-3.2重组蛋白能被抗His单克隆抗体识别,获得效价为1∶512 000的Ts14-3-3.2重组蛋白多克隆抗体。Western blot结果显示,Ts14-3-3.2蛋白在Ts成虫和囊尾蚴中均有表达。 结论:成功建立Ts14-3-3.2原核表达系统,获得了高纯度、高效价的Ts14-3-3.2重组蛋白多克隆抗体。Ts14-3-3.2蛋白在Ts成虫和囊尾蚴阶段均有表达。
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编辑人员丨6天前
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成人真皮成纤维细胞中转化生长因子β 1转录调控Meox1的机制及对细胞迁移的影响
编辑人员丨6天前
目的:探讨成人真皮成纤维细胞(HDF-a)中转化生长因子β 1(TGF-β 1)对Meox1的转录调控机制及细胞迁移功能的影响。 方法:(1)取HDF-a系细胞,用RPMI 1640完全培养基培养(下称常规培养),将细胞分为TGF-β 1刺激组和空白对照组。TGF-β 1刺激组细胞加入10 μL质量浓度为1 mg/μL的TGF-β 1刺激,空白对照组加入等量磷酸盐缓冲液。培养72 h,取2组部分细胞进行转录组测序,筛选出2组差异表达比值≥2且 P<0.01的基因,对差异基因进行功能富集分析与京都基因和基因组百科全书代谢途径分析,记录Meox1每百万转录本(TPM)表达值,样本数为3;取2组部分细胞,采用实时荧光定量反转录PCR(RT-PCR)法检测Meox1 mRNA表达,样本数为3。(2)取对数生长期HDF-a系细胞(细胞生长期下同)常规培养,分为空质粒组和Smad2过表达组、Smad3过表达组、Smad4过表达组,分别转染2 μg pcDNA3.1空质粒和各自搭载Smad2、Smad3、Smad4的pcDNA3.1质粒,转染6 h后常规培养48 h,实时荧光定量RT-PCR法检测各组细胞中Meox1 mRNA的表达,样本数为3。(3)取HDF-a系细胞常规培养,同实验(1)分组处理,常规培养72 h,采用染色质免疫共沉淀-定量PCR(ChIP-qPCR)法检测2组细胞中Smad2、Smad3和Smad4蛋白在Meox1启动子上的富集度,样本数为3。(4)取HDF-a系细胞常规培养,分为阴性干扰组、小干扰RNA(siRNA)-Smad2组、siRNA-Smad3组、siRNA-Smad4组和空质粒组、Smad2过表达组、Smad3过表达组、Smad4过表达组,分别转染50 μmol/L随机siRNA、siRNA-Smad2、siRNA-Smad3、siRNA-Smad4和2 μg pcDNA3.1空质粒及各自搭载Smad2、Smad3、Smad4的pcDNA3.1质粒,转染6 h后常规培养48 h,ChIP-qPCR法检测相应组别细胞中Smad2、Smad3和Smad4蛋白在Meox1启动子上的富集度,样本数为3。(5)取2个批次HDF-a系细胞常规培养,均分为阴性干扰组、siRNA-Meox1组、空质粒组、Meox1过表达组,分别转染50 μmol/L随机siRNA、siRNA-Meox1和2 μg pcDNA3.1空质粒、搭载Meox1的pcDNA3.1质粒,转染6 h后常规培养24 h,1个批次细胞进行划痕实验,划痕后24 h观察划痕宽度,与划痕后即刻对比划痕愈合宽度;1个批次细胞进行Transwell实验,常规培养24 h,计数迁移细胞,样本数为3。(6)2018年1月—2019年6月,陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院收治3例烧伤后8~12个月增生性瘢痕患者(男2例、女1例,年龄35~56岁),取其术中切除的瘢痕组织和瘢痕边缘附带正常皮肤组织,行免疫组织化学染色,观察Meox1蛋白表达分布。对数据行单因素方差分析、独立样本 t检验。 结果:(1)培养72 h,2组细胞差异表达明显的基因共843个,涉及组织修复、细胞迁移、炎性细胞趋化诱导过程等功能以及肿瘤坏死因子、白细胞介素17、细胞外基质受体等潜在的信号通路;空白对照组细胞测序结果的Meox1 TPM表达值为45.9±1.9,显著低于TGF-β 1刺激组的163.1±29.5( t=6.88, P<0.01)。培养72 h,空白对照组细胞Meox1 mRNA表达量为1.00±0.21,显著低于TGF-β 1刺激组的11.00±3.61( t=4.79, P<0.01)。(2)培养48 h,Smad2过表达组、Smad3过表达组和Smad4过表达组细胞中Meox1 mRNA表达量分别为198.70±11.02、35.47±4.30、20.27±2.50,均显著高于空质粒组的1.03±0.19( t=31.07、13.80、13.12, P<0.01)。(3)培养72 h,TGF-β 1刺激组细胞中Smad2、Smad3和Smad4蛋白在Meox1启动子上的富集度均显著高于空白对照组( t=12.99、41.47、29.10, P<0.01)。(4)培养48 h,阴性干扰组细胞中Smad2蛋白在Meox1启动子上的富集度为(0.200 000±0.030 000)%,显著高于siRNA-Smad2组的(0.000 770±0.000 013)%( t=11.67, P<0.01);空质粒组细胞中Smad2蛋白在Meox1启动子上的富集度为(0.200 000±0.040 000)%,显著低于Smad2过表达组的(0.700 000±0.090 000)%( t=8.85, P<0.01)。阴性干扰组细胞中Smad3蛋白在Meox1启动子上的富集度为(0.500 0±0.041 3)%,显著高于siRNA-Smad3组的(0.006 0±0.001 3)%( t=17.79, P<0.01);空质粒组细胞中Smad3蛋白在Meox1启动子上的富集度为(0.470 0±0.080 0)%,显著低于Smad3过表达组的(1.100 0±0.070 0)%( t=9.93, P<0.01)。阴性干扰组细胞中Smad4蛋白在Meox1启动子上的富集度与siRNA-Smad4组相近( t=2.11, P>0.05),空质粒组细胞中Smad4蛋白在Meox1启动子上的富集度与Smad4过表达组相近( t=0.60, P>0.05)。(5)划痕后24 h,siRNA-Meox1组细胞划痕愈合宽度较阴性干扰组窄,Meox1过表达组细胞划痕愈合宽度较空质粒组宽。培养24 h,阴性干扰组迁移细胞数显著多于siRNA-Meox1组( t=9.12, P<0.01),空质粒组迁移细胞数显著少于Meox1过表达组( t=8.99, P<0.01)。(6)烧伤后增生性瘢痕患者瘢痕组织中Meox1蛋白表达明显高于正常皮肤组织。 结论:在HDF-a系细胞中,TGF-β 1通过Smad2/3转录调控Meox1表达,进而促进细胞迁移。
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编辑人员丨6天前
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特异性组蛋白去乙酰化酶6抑制剂调控HSP90乙酰化治疗支气管哮喘小鼠气道炎症
编辑人员丨6天前
目的:探讨特异性组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)抑制剂Tubastatin A Hcl对支气管哮喘(哮喘)小鼠气道炎症的作用及Tubastatin A Hcl调控HDAC6/热休克蛋白90(HSP90)/κB抑制因子激酶(IKK)/核因子κB(NF-κB)信号通路治疗哮喘小鼠气道炎症的分子机制。方法:本研究为实验性研究。6~8周SPF级雌性BALB/C小鼠随机分为4组:正常组、哮喘组、地塞米松组、Tubastatin A Hcl组,每组6只。哮喘小鼠模型的构建使用卵清蛋白致敏和卵清蛋白激发的方式。测定各组小鼠气道阻力以评估气道反应性。采用HE、AB-PAS和Masson染色观察各组小鼠气道炎症细胞浸润、黏液分泌、气道上皮杯状细胞增生以及气道周围胶原沉积情况。免疫组织化学染色检测各组小鼠肺组织中磷酸化IKK和磷酸化NF-κB的表达分布。蛋白质印迹法检测各组小鼠肺组织中HDAC6、磷酸化IKK、磷酸化NF-κB、IKK和NF-κB的表达水平。免疫沉淀技术检测各组小鼠肺组织中HSP90乙酰化水平变化情况。结果:(1)哮喘小鼠模型构建及气道炎症水平检测:与正常组相比,哮喘组小鼠气道高反应性增高;与哮喘组相比,地塞米松组和Tubastatin A Hcl组小鼠气道高反应性降低;HE、AB-PAS和Masson染色结果显示,与正常组相比,哮喘组小鼠气道周围出现大量炎性细胞浸润,气道内可见黏液分泌,气道上皮杯状细胞增生明显,上皮下胶原纤维沉积增加。与哮喘组相比,地塞米松组和Tubastatin A Hcl组小鼠气道炎症、气道上皮杯状细胞增生以及气道周围胶原沉积水平降低。(2)小鼠肺组织中HDAC6表达水平及HSP90乙酰化水平:与正常组相比,哮喘组小鼠肺组织中HDAC6表达水平升高;Tubastatin A Hcl干预后小鼠肺组织中HDAC6表达水平降低。与正常组相比,哮喘组小鼠肺组织中HSP90乙酰化水平降低;Tubastatin A Hcl干预后小鼠肺组织中HSP90乙酰化水平升高。(3)小鼠肺组织中IKK和NF-κB磷酸化水平:与正常组相比,哮喘组小鼠肺组织中IKK和NF-κB磷酸化水平升高;Tubastatin A Hcl干预后小鼠肺组织中IKK和NF-κB磷酸化水平均降低。结论:特异性HDAC6抑制剂Tubastatin A Hcl能够有效缓解哮喘小鼠的气道炎症,其机制可能与Tubastatin A Hcl上调HSP90乙酰化水平,进而抑制IKK/NF-κB信号通路有关。
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编辑人员丨6天前
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长链非编码核富含丰富的转录本1(lncRNA NEAT1)在妊娠合并系统性红斑狼疮患者中的表达及意义
编辑人员丨6天前
目的:探讨妊娠合并系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)患者中长链非编码RNA核富含丰富的转录本1(long noncoding RNA nuclear-enriched abundant transcript 1,lncRNA NEAT1)介导的表观修饰调控辅助性T细胞2(Th2)分化发育的作用及其机制。方法:选取2014年7月1日—2019年7月1日在河南省人民医院生产的正常单胎妊娠患者11例及妊娠合并SLE患者15例,收集外周血单个核细胞,qPCR检测NEAT1 mRNA表达水平。ELISA和流式细胞术检测IFN-γ和IL-4蛋白质表达水平。流式细胞术分选初始CD4 +T细胞,RNA结合蛋白免疫沉淀(RNA binding protein immunoprecipitation,RIP)技术检测组蛋白甲基转移酶(EZH2)与NEAT1结合情况。干扰NEAT1表达后,实时定量聚合酶链反应技术(real time quantity polymerase chain reaction,RT-qPCR)和蛋白质印迹法(Western blot)检测泛素E3连接酶(ITCH)的mRNA和蛋白质表达水平。运用染色质免疫沉淀(chromatin immunoprecipitation,ChIP)技术检测妊娠合并SLE患者EZH2在ITCH启动子区的募集。过表达NEAT1和ITCH,ELISA检测IL-4蛋白质水平。采用 t检验进行数据统计学分析。 结果:妊娠合并SLE患者外周血NEAT1 mRNA水平显著高于正常妊娠对照组。妊娠合并SLE患者IFN-γ水平显著降低,IL-4水平显著上调。妊娠合并SLE患者初始CD4 + T细胞中,NEAT1与EZH2结合显著高于对照组。干扰NEAT1表达以后,ITCH的mRNA和蛋白质水平显著升高。ChIP分析发现,妊娠合并SLE患者中,EZH2在ITCH启动子区的募集也显著上调;ITCH能够显著抑制初始CD4 +T细胞中IL-4的产生,而过表达NEAT1则能够上调IL-4的蛋白质水平。 结论:妊娠合并SLE患者NEAT1水平显著升高,NEAT1招募EZH2到ITCH启动子区,促进初始CD4 +T细胞发育分化为Th2细胞,导致Th1/Th2失衡,从而影响妊娠合并SLE的疾病进程。
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编辑人员丨6天前
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SIRT7抑制胰腺癌细胞上皮-间充质转化的作用和机制研究
编辑人员丨6天前
目的:探讨SIRT7在胰腺癌细胞上皮-间充质转化(EMT)中的作用和机制。方法:使用siRNA或质粒转染将胰腺癌细胞分为siControl组、siSIRT7组、过表达SIRT7组、siSIRT7+siCOL4A1组和siSIRT7+siSLUG组。EdU实验、细胞划痕实验和Transwell实验分别检测细胞的增殖、迁移和侵袭能力,实时荧光聚合酶链反应(qRT-PCR)和Western blot法检测EMT标志物和肿瘤干细胞标志物的表达水平。对敲低SIRT7的胰腺癌细胞进行转录组测序(RNA-seq),探究SIRT7调控的信号通路和靶基因,采用qRT-PCR验证靶基因的转录水平。定量染色质免疫共沉淀实验(q-ChIP)和染色质免疫共沉淀聚合酶链反应(ChIP-PCR)鉴定SIRT7直接调控的靶基因。免疫组织化学法检测人胰腺癌组织(2013—2016年购自武汉塞维尔生物科技有限公司)中SIRT7及靶基因的表达。癌症基因组图谱(TCGA)数据库数据分析SIRT7及其靶基因的表达相关性。KM-Plotter网站用以分析SIRT7和靶基因在胰腺癌中的生存相关性。GeneMANIA、STRING和ENCORI在线工具用以分析SIRT7相关蛋白及miRNAs等。结果:EdU实验结果显示,过表达SIRT7组PANC-1和BxPC-3细胞增殖率分别为(19.33±0.35)%和(17.00±1.89)%,均低于对照组[分别为(31.60±1.37)%和(24.33±0.78)%,均 P<0.05];而敲低SIRT7表达组PANC-1和BxPC-3细胞增殖率[分别为(23.94±1.00)%、(27.08±0.97)%]和[(22.00±1.86)%、(25.96±1.61)%]均高于siControl组[分别为(11.80±1.86)%和(13.42±1.39)%,均 P<0.05]。在PANC-1细胞中,细胞划痕实验结果表明,过表达SIRT7组细胞相对迁移率为(76.67±2.74)%,低于对照组细胞[(100.00±2.13)%, P<0.05];而抑制SIRT7表达后细胞相对迁移率[分别为(134.22±4.08)%和(199.82±9.20)%]均高于siControl组细胞[(102.24±3.13)%,均 P<0.05]。迁移实验中(BxPC-3细胞),过表达SIRT7组细胞迁移数为(28.33±2.62)个,低于于对照组[(45.66±1.69)个, P?0.05];敲低SIRT7表达组细胞迁移数[分别为(65.66±2.86)个、(82.00±2.94)个]均高于siControl组细胞[(33.00±0.81)个, P<0.01]。Transwell实验结果表明,过表达SIRT7组细胞侵袭数为(16.33±2.05)个和(34.66±1.69)个,低于对照组[分别为(54.33±4.64)个和(58.66±5.90)个,均 P<0.05];而敲低SIRT7表达组细胞侵袭数[分别为(63.66±2.49)个、(69.33±3.29)个和(134.33±3.09)个、(181.66±4.02)个]均高于siControl组细胞[(35.33±2.49)个和(42.00±0.81)个,均 P<0.05]。qRT-PCR和Western blot结果显示,敲低SIRT7表达后,细胞上皮标志物表达降低,间充质标志物表达增多,肿瘤干细胞标志物增多。RNA-seq分析显示,SIRT7参与调控多种恶性肿瘤相关信号通路,其中包括胰腺癌通路和EMT通路。q-ChIP和ChIP-PCR结果显示,SIRT7可直接结合到靶基因COL4A1和SLUG等的启动子区域;EdU、Transwell和Western blot实验也证明SIRT7与靶基因COL4A1和SLUG在胰腺癌细胞中的功能呈负性相关。免疫组化结果显示,SIRT7在胰腺癌组织中表达下调,COL4A1、SLUG、SOX2在胰腺癌组织中表达上调。GeneMANIA、STRING和ENCORI在线网站分析结果显示,有众多潜在的SIRT7相互作用蛋白和相关miRNA。 结论:在胰腺癌中,SIRT7可以通过抑制COL4A1和SLUG等靶基因的转录,从而抑制胰腺癌细胞的EMT,胰腺癌中SIRT7是一个潜在的肿瘤抑制基因。
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