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基于CRISPR技术构建发光噬菌体及其在大肠埃希菌鉴定中的应用
编辑人员丨4天前
目的:构建针对大肠埃希菌的重组发光噬菌体(HT7),并评估其对大肠埃希菌的鉴定能力。方法:首先通过基因工程构建小向导RNA表达质粒pCRISPR-sg(1~10)和PFN-1000同源重组质粒菌株,并用双层平板筛选切割效率最高的小向导RNA(sgRNA);采用同源重组与规律成簇的间隔短回文重复(CRISPR)系统联合介导的基因编辑技术,将Nanoluc萤光素酶基因整合入T7噬菌体10A基因下游的非编码区,并成功构建发光噬菌体HT7;通过噬菌斑实验和液体扩增实验评估HT7噬菌体与T7噬菌体生物特性差异;此外用2022年1月至2023年6月解放军总医院第一医学中心临床采集分离的51株大肠埃希菌、20株肺炎克雷伯菌、14株金黄色葡萄球菌、6株屎肠球菌、5株粪肠球菌、3株鲍曼不动杆菌和1株铜绿假单胞菌评估HT7噬菌体的检测专一性和检出限。结果:构建的10个CRISPR靶向切割系统中,sgRNA8靶标的切割效率最高,成斑效率为0.18;噬菌体经pCas9/pCRISPR/PFN-1000 3质粒系统3轮重组筛选后,PCR验证均为2 798 bp的重组噬菌体条带,说明成功构建了HT7噬菌体。重组噬菌体在裂解效率( P<0.001)、一步生长曲线( P=0.001)、感染复数( P=0.031)的生物特性分析中,均有显著差异,裂解暴发点和对数生长节点均延长了10 min,最佳感染复数为0.1;临床样本测试,可识别裂解6株大肠埃希菌,其余菌株均不裂解,4.5 h内可检出低于10 CFU/ml的病原菌。 结论:成功开发了一种高效的噬菌体基因编辑系统,并成功构建发光噬菌体HT7,该噬菌体在4.5 h内能特异性检测出低于10 CFU/ml的大肠埃希菌,且对其他菌株无裂解作用,显示出良好的检测专一性和低检出限。
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编辑人员丨4天前
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长链非编码核旁斑装配转录物1对结肠癌细胞增殖和迁移的影响及其机制
编辑人员丨4天前
目的:探讨长链非编码核旁斑装配转录物1(Lnc NEAT1)靶向微小RNA(miR)-506-3p对结肠癌细胞增殖和迁移的影响及其机制。方法:收集河南省人民医院手术切除的结肠癌组织标本和癌旁正常组织标本各82例,采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测结肠癌组织和癌旁组织中Lnc NEAT1的mRNA表达水平;构建miRNA-Control、miR-506-3p和短发卡RNA(shRNA)-Control、shRNA-Lnc NEAT1慢病毒结肠癌细胞株,采用生物信息学和双荧光素酶报告基因分析Lnc NEAT1和miR-506-3p的靶向关系;采用细胞计数试剂盒(CCK-8)、Transwell分别检测shRNA-Control和shRNA-Lnc NEAT1细胞的增殖、迁移能力;蛋白质印迹法(Western blot)检测shRNA-Control和shRNA-Lnc NEAT1细胞中LAMC1的蛋白表达水平。两组均数比较采用 t检验,多组间比较采用单因素方差分析。 结果:Lnc NEAT1在结肠癌组织(1.93±0.18)中的mRNA相对表达水平显著高于癌旁组织(0.52±0.06, t=33.337, P<0.05)。过表达Lnc NEAT1-WT后,miR-506-3p细胞的相对荧光素酶活性(0.39±0.04)较miRNA-Control组显著下降(1.50±0.12, t=26.405, P<0.05)。shRNA-Lnc NEAT1细胞48 h(0.69±0.03比1.15±0.03, t=20.129, P<0.05)和72 h(0.82±0.07比1.48±0.06, t=12.651, P<0.05)的增殖活力明显低于shRNA-Control。shRNA-Lnc NEAT1细胞的迁移细胞数明显低于shRNA-Control(47.67±5.81比155.33±12.51, t=13.649, P<0.05)。shRNA-Lnc NEAT1细胞中LAMC1的蛋白表达水平较shRNA-Control显著下降(0.48±0.04比1.39±0.11, t=30.883, P<0.05)。 结论:Lnc NEAT1可能通过负向抑制miR-506-3p的表达,增强LAMC1的表达,从而促进结肠癌细胞的增殖和迁移。
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编辑人员丨4天前
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环状RNA在头颈部鳞状细胞癌中的研究进展
编辑人员丨4天前
环状RNA(circRNA)是一类新发现的共价闭合环状非编码RNA,具有微小RNA海绵作用、调控基因表达等功能。研究证实circRNA参与多种肿瘤的发生发展,可作为肿瘤诊断和预后评估的生物标志物及治疗靶点。本文就circRNA在头颈部鳞状细胞癌中的表达情况、作用机制等进行综述。
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编辑人员丨4天前
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LncRNA H19/miRNA-675通路在疾病中的研究进展
编辑人员丨4天前
长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)及微小RNA(micro-RNA,miRNA)均为蛋白质非编码RNA(non-coding RNA,NcRNAs),作为重要的调控分子参与生命活动的不同过程。其中lncRNA H19及其衍生物miRNA-675能够参与多种疾病的发生发展,现将近几年有关lncRNA H19和miRNA-675在一些疾病中的研究进行综述。
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编辑人员丨4天前
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转化生长因子-β受体Ⅱ环状RNA通过调节核糖核酸结合蛋白2/胚胎致死性异常视觉样蛋白1促进前列腺癌发生发展
编辑人员丨4天前
目的:探讨前列腺癌细胞中转化生长因子-β受体Ⅱ环状RNA(circTGFBR2)调节核糖核酸结合蛋白2(PTBP2)/胚胎致死性异常视觉样蛋白1(ELAVL1)激活SMAD2信号途径促进前列腺癌发生发展。方法:利用生物信息学方法,寻找与circTGFBR2结合microRNA以及其他相关蛋白结合位点,以及与PTBP2存在相互作用的RNA结合蛋白。PC3转染pcDNA3.1-circTGFBR2后,实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)检测circTGFBR2的表达。PC3细胞过表达circTGFBR2同时敲低微小RNA(microRNA,miR)-29b,蛋白质印迹法(Western blot)检测ALK5、SMAD2及p-SMAD2表达。PC3分别转染pcDNA3.1-circTGFBR2及对照质粒后,利用circTGFBR2特异性探针进行pulldown,检测PTBP2与circTGFBR2的相互作用。过表达circTGFBR2与ELAVL1,检测细胞上皮-间充质转化(EMT)的标志基因E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)及ZMYM1表达,以及Transwell检测细胞迁移。组间比较应用单因素方差分析。结果:分析结果显示circTGFBR2存在多个miR-29b结合的位点,ALK5(又名TGFBR1)mRNA 3’端非编码区(3’UTR)同样存在miR-29b的结合位点,并证实PTBP2与另一个RNA结合蛋白ELAVL1存在相互作用。用转化生长因子-β1(TGF-β1)刺激PC3细胞发现,circTGFBR2的表达高于对照组(1.83±0.02比1.03±0.02, F=2 832.200, P<0.01)。PC3分别转染pcDNA3.1-circTGFBR2及对照质粒后,RT-qPCR检测circTGFBR2的表达,可见circTGFBR2组高于对照组(176.41±1.21比1.04±0.02, F=63 426.15, P<0.01)。应用miR-29b抑制剂或circTGFBR2处理细胞后ALK5的蛋白水平明显高于对照组,应用miR-29b抑制剂同时过表达circTGFBR2后进一步增加ALK5的表达(分别为0.15±0.01、0.48±0.02、0.55±0.01、0.74±0.01, F=1268.314, P<0.01),并且SMAD2(分别为1.14±0.02、1.28±0.02、1.42±0.01、1.5±0.25, F=4.852, P<0.01)和p-SMAD2(分别为0.18±0.02、0.36±0.01、0.65±0.01、0.94±0.02, F=1663.667, P<0.01)的磷酸化水平也呈相同趋势。Pulldown-MS实验,多个蛋白质能与circTGFBR2结合,并证实PTBP2与circTGFBR2相互作用。与对照组比较,敲低前列腺癌细胞PTBP2或过表达circTGFBR2时,间质标志基因Vimentin表达高于对照组,而上皮样标志基因E-cadherin表达低于对照组,当同时过表达circTGFBR2并敲低PTBP2会逆转上述结果(Vimentin分别为0.22±0.02、0.87±0.02、0.85±0.02、0.6±0.01, F=1319.52, P<0.01;E-cadherin分别为0.80±0.01、0.45±0.03、0.36±0.02、0.9±0.02, F=614.919, P<0.01)。当过表达circTGFBR2或高表达ELAVL1时,PTBP2与ELAVL1的相互作用减弱,细胞EMT的标志基因E-cadherin表达低于对照组,Vimentin及ZMYM1表达高于对照组,Transwell检测细胞迁移高于对照组,而当同时高表达ELAVL1及circTGFBR2时,上述趋势会进一步增强(Vimentin分别为0.22±0.02、0.87±0.02、0.85±0.02、0.6±0.01, F=1 319.52, P<0.01;E-cadherin分别为0.93±0.02、0.76±0.02、0.43±0.02、0.27±0.01, F=1 108.46, P<0.01;ZMYM1分别为0.24±0.01、0.53±0.02、0.32±0.01、1.04±0.02, F=2 023.794, P<0.01)。 结论:circTGFBR2通过调节PTBP2/ELAVL1激活SMAD2信号途径促进前列腺癌发生发展。
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编辑人员丨4天前
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基于生物信息学筛选结直肠癌关键长链非编码RNA及LINC00174的作用机制
编辑人员丨4天前
目的:应用生物信息学技术筛选结直肠癌(CRC)关键长链非编码RNA(lncRNA),并对筛选出的LINC00174在CRC中的作用机制进行初步分析。方法:对癌症基因组图谱(TCGA)数据库中638例CRC和51例癌旁组织的RNA数据分析,应用Wilcoxon检验识别筛选差异表达明显的RNA;Pearson相关性检验确定lncRNA-mRNA关系对;在Starbase v3.0数据库中确定与lncRNA-mRNA关系对中RNA分子存在互作关系的微小RNA(miRNA,miR)。对TCGA数据库中CRC临床数据使用R软件包的"survival"和"survminer"方法进行生存分析,探讨lncRNA-mRNA关系对预测预后的价值。用STRING数据库及metascape平台对mRNA编码蛋白(ZNF692)的功能进行分析。收集40例新鲜的CRC及癌旁组织,应用荧光实时定量PCR(qRT-PCR)对筛选出的RNA检测,验证生物信息学结果。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差( ± s)表示,各指标间关系采用 t检验及Person相关分析。 结果:与癌旁组织比较,CRC组织中上调的LncRNA为820,下调的为951;上调的mRNA为1 628,下调为3127。分析后确定2775对候选lncRNA-mRNA,其中501对与患者生存有关。进一步通过功能分析发现LINC00174-ZNF692对可能在CRC进展中有重要作用。结果显示,LINC00174、ZNF692在CRC组织中表达水平(14.52±0.97、17.12±0.72)高于癌旁组织(13.50±0.60、15.53±0.44, W=26 747、31 438, P<0.01);LINC00174与ZNF692呈正相关( r=0.58, P<0.01)。生存分析结果显示,LINC00174-ZNF692对高表达是CRC患者预后差的标志( χ2=5.52, P<0.05),其风险比( HR)为1.51(1.05~2.20)( P<0.05)。对Starbase v3.0数据库分析显示,ZNF692通过海绵吸附miR-200b-3p与LINC00174形成内源性竞争RNA(ceRNA)机制发挥作用。富集分析显示,ZNF692蛋白在泛素介导的蛋白降解、mRNA监控、核苷酸切除修复等过程。组织验证结果显示,LINC00174、ZNF692在CRC水平(2.65±1.23、1.19±0.33)明显高于癌旁组织(0.83±0.39、0.42±0.17, t=8.92、13.12, P<0.01);miR-200b-3p在CRC水平(0.35±0.13)明显低于癌旁组织(0.82±0.22, t=-11.63, P<0.01)。Pearson分析显示,CRC组织中LINC00174与ZNF692呈正相关( r=0.81, P<0.01);LINC00174与miR-200b-3p、ZNF692与miR-200b-3p均呈负相关( r=-0.75、-0.53, P<0.01)。 结论:LINC00174可能通过海绵吸附机制调控miR-200b-3p/ZNF692轴在CRC进展中发挥重要作用。
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编辑人员丨4天前
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tRFs在风湿免疫性疾病中的研究进展
编辑人员丨4天前
tRFs(tRNA-derived RNA fragments)是由前体转运RNA(tRNA)或成熟tRNA通过特定机制分解、加工、修饰而产生的一种小分子非编码RNA,在生物界中广泛存在。根据其切割位点的不同,可分为i-tRF、tRF-1、tRF-2、tRF-3、tRF-5和tRNA halves(tiRNAs)。目前研究表明,tRFs参与调控基因转录和翻译,细胞增殖以及细胞应激反应等,在肿瘤、神经退行性变、代谢及免疫相关性疾病发生发展过程中具有重要调控作用,本文就tRFs结构、作用机制及其在风湿性疾病中的研究进展进行系统的综述。
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编辑人员丨4天前
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YRNA:在癌症与非癌症中的研究进展
编辑人员丨4天前
YRNA是40年前发现的一类高度保守的小分子非编码RNA,但它们的功能仍在调查中。新的研究表明,YRNA为人类细胞核中染色体DNA复制的重要因素。随着测序技术的发展,越来越多的研究提供更多关于YRNA的信息。本文综述了YRNA分子的类型、总结了YRNA分子的生物学功能,介绍了YRNA和YRNA衍生的小RNA(YRNA-derived small RNAs,YsRNAs)的研究现状,以及在包括肿瘤在内的若干疾病发生过程中的作用和潜在意义,并提出了未来研究的新视角,为YRNA的研究提供参考。
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编辑人员丨4天前
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微RNA在下颌髁突软骨生长发育中作用的研究进展
编辑人员丨4天前
微RNA(micro RNA,miRNA)是一类小的非编码单链RNA,通过与信使RNA结合发挥其生物学作用。研究显示miRNA可能在调节下颌髁突软骨的生长发育中起重要作用。本文就miRNA的产生及其作用机制,对下颌髁突软骨生长发育相关的miRNA研究进展进行综述,以期助于进一步研究下颌髁突软骨生长发育。
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编辑人员丨4天前
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长链非编码RNA小核仁RNA宿主基因22靶向作用于微小RNA-27a-3p/胰岛素样生长因子-1信号轴对三阴性乳腺癌细胞侵袭能力的影响
编辑人员丨4天前
目的:观察三阴性乳腺癌细胞中长链非编码RNA小核仁RNA宿主基因22(SNHG22)靶向作用于微小RNA(miR)-27a-3p/胰岛素样生长因子-1对细胞侵袭能力的影响。方法:选取2019年6月至2022年3月河北医科大学第二医院甲状腺乳腺外科收治30例三阴性乳腺癌及其癌旁组织标本作为研究对象,采用荧光定量聚合酶链反应(PCR)分析癌及癌旁组织中SNHG22和miR-27a-3p的表达变化;将SNHG22过表达质粒和miR-27a-3p模拟物(mimics)分别转染至三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞中,利用细胞侵袭实验观察两者对细胞侵袭能力的影响;利用生物信息学软件及双荧光素酶报告基因分析SNHG22和miR-27a-3p的关系及miR-27a-3p的下游靶基因。将miR-27a-3p mimics、miRNA阴性对照(miR-NC)分别与SNHG22共转染后,观察上调miR-27a-3p表达对过表达SNHG22的MDA-MB-231细胞侵袭能力的影响。两组间比较采用 t检验。 结果:荧光定量PCR实验结果显示,SNHG22在三阴性乳腺癌组织中的表达水平(3.184±1.800)明显高于癌旁组织(1.295±0.659, t=5.395, P<0.05);miR-27a-3p的表达水平(0.547±0.414)明显低于癌旁组织(1.521±0.845, t=5.623, P<0.05);三阴性乳腺癌细胞中过表达SNHG22组侵袭细胞数(406.500±9.492)明显高于对照组(172.000±14.142, t=67.000, P<0.05),而转染miR-27a-3p mimics转染组侵袭细胞数(139.000±19.789)明显低于对照组(391.000±21.213, t=252.000, P<0.05);生物信息学预测及荧光素酶报告基因分析结果表明,miR-27a-3p可与SNHG22结合降低细胞的荧光素酶活性(0.415±0.054比1.014±0.106, t=16.360, P<0.05),而miR-27a-3p可与IGF-1的3’端非编码区(3’UTR)结合降低细胞的荧光素酶活性(0.367±0.049比1.015±0.021, t=12.860, P<0.05);挽救实验结果表明SNHG22+miR-27a-3p mimics组侵袭细胞数(186.500±14.849)明显低于SNHG22+miR-NC组细胞(345.000±24.061),差异有统计学意义( t=24.380, P<0.05)。 结论:长链非编码RNA SNHG22可通过靶向作用于miR-27a-3p/IGF-1调控三阴性乳腺癌细胞的侵袭能力。
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编辑人员丨4天前
