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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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CRL4B复合物抑制分泌型卷曲相关蛋白1促进胰腺癌的发生发展
编辑人员丨6天前
目的:探讨CRL4B复合物在胰腺癌发生发展中的作用及其分子机制。方法:将胰腺癌细胞分为对照组(转染阴性对照慢病毒)、shCUL4B组(转染CUL4B慢病毒)、shDDB1组[转染DNA损伤结合蛋白1(DDB1)慢病毒]和shCUL4B+siSFRP1组[转染CUL4B慢病毒+分泌型卷曲相关蛋白1(SFRP1)-siRNA]。对敲低CUL4B和DDB1的胰腺癌细胞系进行RNA测序(RNA-seq),寻找CRL4B复合物调控的靶基因,采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测靶基因mRNA的表达,染色质免疫共沉淀(ChIP)-PCR实验鉴定CRL4B复合物直接调控的靶基因,Western blot法检测上皮-间充质转化(EMT)标志物蛋白的表达水平,EdU细胞增殖实验检测细胞增殖能力,划痕实验和Transwell实验检测细胞迁移和侵袭能力。采用GEO、TCGA和GTEx数据库中胰腺癌相关肿瘤样本和正常组织样本的测序数据,分析CUL4B、DDB1和其下游靶基因的表达相关性。结果:RNA-seq结果显示,CRL4B复合物调控的靶基因涉及多种恶性肿瘤相关信号通路。qRT-PCR检测结果显示,shCUL4B和shDDB1组待验证靶基因的mRNA表达水平均高于对照组,差异有统计学意义(均 P<0.05)。ChIP-PCR实验结果显示,CRL4B复合物直接结合在NME1和SFRP1靶基因启动子区,敲低CUL4B的表达后,靶基因启动子区域组蛋白H2A第119位赖氨酸单泛素化富集减少。对照组PANC-1细胞增殖率为(32.10±3.58)%,高于shCUL4B组和shCUL4B+siSFRP1组[分别为(13.95±1.66)%和(22.38±0.77)%,均 P<0.05];对照组AsPC-1细胞增殖率为(35.47±7.80)%,高于shCUL4B组和shCUL4B+siSFRP1组[分别为(19.60±3.58)%和(30.09±0.81)%,均 P<0.05]。细胞划痕实验显示,对照组PANC-1细胞迁移率为(53.18±3.70)%,高于shCUL4B组和shCUL4B+siSFRP1组[分别为(17.46±2.62)%和(44.99±9.18)%,均 P<0.05]。Western blot结果显示,对照组细胞上皮标志物α-catenin和γ-catenin的表达分别为1.00±0.03和1.01±0.11),低于shCUL4B组(分别为1.44±0.01和1.21±0.06,均 P<0.05),对照组细胞间充质标志物Fibronectin和Vimentin表达水平分别为1.01±0.14和1.02±0.18,高于shCUL4B+siSFRP1组(分别为1.53±0.13和1.22±0.07,均 P<0.05)。对照组细胞的迁移率为(100.00±3.96)%,与shCUL4B组和shCUL4B+siSFRP1组[分别为(35.49±0.34)%和(107.06±2.77)%]比较,差异均有统计学意义(均 P<0.05)。CUL4B和DDB1在胰腺癌中表达升高,且与SFRP1的表达呈负相关( r分别为-0.342和-0.264)。 结论:胰腺癌中CRL4B复合物转录抑制靶基因SFRP1进而促进胰腺癌的发生发展,且CRL4B复合物在胰腺癌中的高表达支持了其作为胰腺癌治疗的潜在靶点。
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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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编辑人员丨6天前
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Estrogen receptor beta suppresses the androgen receptor oncogenic effects in triple-negative breast cancer
编辑人员丨6天前
Background::Triple-negative breast cancer (TNBC) is an aggressive type of breast cancer associated with poor prognosis and limited treatment options. The androgen receptor (AR) has emerged as a potential therapeutic target for luminal androgen receptor (LAR) TNBC. However, multiple studies have claimed that anti-androgen therapy for AR-positive TNBC only has limited clinical benefits. This study aimed to investigate the role of AR in TNBC and its detailed mechanism.Methods::Immunohistochemistry and TNBC tissue sections were applied to investigate AR and nectin cell adhesion molecule 4 (NECTIN4) expression in TNBC tissues. Then, in vitro and in vivo assays were used to explore the function of AR and estrogen receptor beta (ERβ) in TNBC. Chromatin immunoprecipitation sequencing (ChIP-seq), co-immunoprecipitation (co-IP), molecular docking method, and luciferase reporter assay were performed to identify key molecules that affect the function of AR. Results::Based on the TNBC tissue array analysis, we revealed that ERβ and AR were positive in 21.92% (32/146) and 24.66% (36/146) of 146 TNBC samples, respectively, and about 13.70% (20/146) of TNBC patients were ERβ positive and AR positive. We further demonstrated the pro-tumoral effects of AR on TNBC cells, however, the oncogenic biology was significantly suppressed when ERβ transfection in LAR TNBC cell lines but not in AR-negative TNBC. Mechanistically, we identified that NECTIN4 promoter –42 bp to –28 bp was an AR response element, and that ERβ interacted with AR thus impeding the AR-mediated NECTIN4 transcription which promoted epithelial–mesenchymal transition in tumor progression. Conclusions::This study suggests that ERβ functions as a suppressor mediating the effect of AR in TNBC prognosis and cell proliferation. Therefore, our current research facilitates a better understanding of the role and mechanisms of AR in TNBC carcinogenesis.
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编辑人员丨6天前
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胃癌细胞中转录因子激活增强子结合蛋白4调控LINC01235的表达
编辑人员丨6天前
目的:探讨转录因子激活增强子结合蛋白4(TFAP4)在胃癌中对LINC01235表达的调控作用。方法:通过生物信息学分析,获取TFAP4可在胃癌中调控的LINC01235。采用实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测在胃癌细胞中敲低TFAP4后LINC01235的表达变化。应用染色质免疫共沉淀(ChIP)法验证TFAP4可以结合LINC01235的启动子区域调控其转录。采取双荧光素酶报告实验计算相对荧光活性验证启动子区域的单核苷酸多态性(SNP) rs34667091可以促进转录。对独立样本采用 t检验。 结果:肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库中胃癌RNA-seq数据进行分析,可见LINC01235的高表达与不良预后明显相关( P<0.01)。JASPAR网站预测TFAP4可以调控LINC01235的表达。在胃癌细胞系中敲低TFAP4的表达后,LINC01235的表达水平随之降低。ChIP实验结果显示,与阴性对照组IgG比较,TFAP4与LINC01235的启动子区域结合富集百分比较高(0.000 299±2.129e-005比0.001 249±1.985e-005, t=32.640, P<0.01),差异有统计学意义。双荧光素酶报告实验结果显示,与正常对照组比较,LINC01235启动子区域的SNPs缺失后,TFAP4与启动子区域结合的相对荧光活性降低(1.000±0.207比0.341±0.031, t=3.151, P<0.05;1.000±0.156比0.157±0.042, t=5.221, P<0.05),差异均有统计学意义。 结论:LINC01235的表达水平在胃癌中和不良预后呈正相关,TFAP4可以调控LINC01235的转录,LINC01235的启动子区域的SNP rs34667091可作为增强子。
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编辑人员丨6天前
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牙釉质形成中的表观遗传学机制研究
编辑人员丨6天前
牙釉质形成是受到关键基因时空性程序性调控的一系列复杂的生理进程。该过程覆盖年龄段长,涉及生长发育时期多,易因信号干扰或基因突变导致牙釉质发育缺陷性疾病(developmental defects of enamel,DDE)。表观遗传修饰在发育过程中对基因表达起重要的调控作用。近年,高通量测序、染色质免疫共沉淀-高通量测序、DNA甲基化芯片等新技术层出不穷,使得绘制全基因组表观遗传修饰图谱成为可能。DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等多种表观遗传时空特异性动态修饰在牙釉质形成过程中的调控作用扩展了人们对牙釉质形成调控网络的认识,也为DDE的临床管理和干预措施提供了新的理论基础。本文简述了人牙釉质和啮齿类动物切牙牙釉质的形成过程,总结表观遗传修饰在牙釉质形成中的动态特性,阐述了表观遗传修饰在牙釉质形成及牙釉质发育缺陷发生发展中的潜在作用机制。
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编辑人员丨6天前
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人类转录因子相关的数据库
编辑人员丨6天前
转录调控是人类基因表达调控的重要环节,转录因子(transcription factor,TF)是转录调控重要的组成部分。近年来,随着芯片技术(ChIP-chip)和高通量测序技术(ChIP-seq)的开发以及生物信息学的快速发展,产生了大量相关数据,由此产生了许多转录因子数据库,这些数据库对基因转录调控及TF相关的分子生物学研究非常重要。本文针对目前较为著名的人类TF相关的数据库作一综述,为进一步探明转录因子调控的分子机制提供一定的帮助。
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编辑人员丨6天前
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急性髓系白血病关键基因的筛选及功能验证
编辑人员丨6天前
目的:基于生物信息学方法筛选急性髓系白血病(AML)发生、发展及预后相关的关键基因,并对其所涉及的功能进行分析。方法:从基因表达综合(GEO)数据库下载AML患者芯片表达谱GSE84881数据集,包含19例AML样本和4例正常组织样本。利用GEO在线分析工具GEO2R筛选差异表达基因。利用DAVID在线网站对差异表达基因进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析;使用STRING在线数据库对差异表达基因进行蛋白质互作网络(PPI)分析,并利用Cytoscape软件筛选得到关键基因;利用加权基因共表达网络分析工具(WGCNA)构建共表达网络得到中心基因。利用联川生物云平台构建韦恩图,将PPI中的关键基因和中心基因进行交叉,获得真正的关键基因。从GEO数据库下载并分析人体组织的转录组测序(RNA-seq)数据集GSE2191和GSE90062,验证筛选出来的关键基因。利用GEPIA数据库中的数据,采用Kaplan-Meier法分析关键基因对AML总生存(OS)的影响。结果:GSE84881数据集中共识别出247个差异表达基因,包括112个上调基因和135个下调基因。GO富集分析结果显示,247个差异表达基因在生物学过程(BP)中主要富集在信号转导和细胞增殖的调控,在细胞成分(CC)中主要富集在细胞质和外泌体,在分子功能(MF)中主要富集在蛋白质结合和钙离子结合。进一步KEGG通路富集分析结果显示,247个差异表达基因主要参与NOD样受体信号通路和白细胞介素17(IL-17)信号通路。PPI中得到12个关键基因,利用WGCNA软件包从GSE84881数据集筛选13个中心基因,取交集得到1个真正的关键基因EGF。Kaplan-Meier法分析表明,EGF高表达组AML患者较EGF低表达组OS降低,差异有统计学意义( P=0.044)。 结论:EGF可能是AML诊断、治疗的靶点,以及AML临床治疗和预后预测的潜在生物标志物。
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编辑人员丨6天前
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基本螺旋-环-螺旋家族成员a15通过Ⅺ型胶原蛋白α1链基因调控胰腺癌细胞增殖、侵袭与转移
编辑人员丨6天前
目的:探讨Ⅺ型胶原蛋白α1链(COL11A1)基因是否为基本螺旋-环-螺旋家族成员a15(MIST1)调控胰腺癌细胞增殖、侵袭与转移的关键靶基因。方法:采用Chip-seq(染色质免疫沉淀-测序)筛选MIST1在胰腺癌中的候选靶基因得到COL11A1基因;采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blot)对过表达MIST1的胰腺癌细胞进行验证MIST1对COL11A1基因的调控作用;采用染色质免疫共沉淀技术(ChIP)和双荧光素酶报告基因实验明确MIST1和COL11A1的结合域;Transwell实验(侵袭实验)、细胞划痕实验、四唑盐比色法(MTT)、细胞集落形成实验和动物实验研究COL11A1的表达对胰腺癌细胞生物学行为的影响;收集胰腺癌和癌旁组织样本,通过RT-qPCR和Western blot研究其COL11A1的mRNA和蛋白表达水平;用癌症基因组图谱(TCGA)来评估COL11A1的表达对胰腺癌患者预后的影响。组间比较采用 t检验或方差分析。 结果:对TCGA胰腺癌数据根据COL11A1表达水平分组后生存分析显示高COL11A1表达与胰腺癌预后不良呈正相关[风险比( HR)=2.30, P<0.05];MIST1的-N端与COL11A1启动子相互作用并抑制其转录,MIST1-N端突变后诱发的荧光酶活性(1.08±0.22)与对照组(1.00±0.00)比较,差异无统计学意义( t=0.608, P>0.05);Transwell实验显示COL11A1敲低组在PANC-1、BxPC-3和SW1990细胞系中细胞穿膜数为(98.33±9.56)、(95.00±8.67)、(104.00±11.73)个/视野,均低于对照组[(562.00±37.33)、(793.67±67.29)、(504.00±37.39)个/视野, t=20.841、17.836、17.680, P<0.01];细胞划痕实验显示COL11A1敲低组划痕愈合率为(63.39±5.71)%、(49.66±4.22)%、(53.33±8.92)%,低于对照组[(89.42±4.25)%、(78.39±7.73)%、(82.98±7.09)%, t=6.334、5.847、4.507, P<0.01];MTT测定和集落形成实验结果显示COL11A1敲低组集落形成个数为(19.00±4.55)、(41.00±7.33)、(21.33±4.07)/个,低于对照组[(43.33±9.27)、(87.67±10.39)、(69.00±9.85)/个, t=4.080、6.357、7.747, P<0.05]。 结论:MIST1通过COL11A1基因调控胰腺癌细胞增殖、侵袭与转移。
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编辑人员丨6天前
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SOX2/DRD2信号通路促进脑缺血小鼠星形胶质细胞去分化
编辑人员丨3周前
目的:探讨基于SOX2在神经干细胞(NSCs)-星形胶质细胞中差异性调节的基因多巴胺受体D2(DRD2)在星形胶质细胞去分化中的作用.方法:采用SOX2-GFP小鼠、免疫荧光染色检测SOX2阳性细胞在皮质发育中的谱系变化;采用原代神经干细胞/星形胶质细胞培养、染色质共沉淀测序(ChIP-seq)和Western Blot检测、验证候选基因的表达;采用药理学操控、神经球形成实验、光化学致缺血、免疫荧光染色和行为学评估DRD2信号、星形胶质细胞去分化和动物运动功能.结果:免疫荧光染色结果表明在正常皮质发育过程中,SOX2的表达呈现由神经干细胞向星形胶质细胞的转变.ChIP-seq显示神经干细胞中SOX2结合的增强子和星形胶质细胞中SOX2结合的启动子区均含有DRD2信号相关分子.Western Blot和免疫荧光染色确证了DRD2在神经干细胞和反应性星形胶质细胞的表达.给予DRD2的激动剂喹那环内酯盐酸盐(QH)可在体外、体内促进星形胶质细胞的去分化.并且,QH处理可以提升皮质缺血后的运动功能恢复.结论:激活DRD2信号有助于促进星形胶质细胞的去分化.本研究为未来治疗缺血性卒中提供了一个新思路.
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编辑人员丨3周前
