人核心生物钟基因过表达对U2OS细胞节律及表型的影响

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dyflovedyf
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在许多肿瘤细胞,如结直肠癌细胞系、骨肉瘤细胞系中发现某些核心时钟基因表达下调,将其过表达后,有助于疾病的治疗与预后。但生物钟基因过表达后细胞节律及表型的变化尚不清楚,本文研究内容如下:(1)利用无缝克隆技术构建核心时钟基因bmal1、clock、cry1和cry2的质粒表达载体。(2)在骨肉瘤细胞U2OS中通过瞬时转染分别过表达bmal1和clock、cry1和cry2。在m RNA和蛋白水平验证其过表达后,检测对其他核心时钟基因表达的影响。cry2、per1和per2基因的m RNA水平在转染bmal1和clock后表达显著升高,而PER2的蛋白表达水平降低。clock、per1、per2、npas2基因的m RNA水平和BMAL1、CLOCK的蛋白水平在转染CRY1和CRY2后表达显著升高。(3)在骨肉瘤细胞U2OS中通过瞬时转染分别过表达BAML1和CLOCK,CRY1和CRY2,用DEX处理细胞使其节律同步,检测其他核心时钟基因的节律变化。BMAL1和CLOCK过表达后,cry1、cry2、per1和per2的m RNA表达水平在cycle 1显著升高;bmal1和clock基因的周期延长,相位左移,振幅显著提高;其他核心时钟基因中仅cry2周期延长;cry2相位左移,npas2相位右移;其余基因周期、相位和振幅均无显著变化。CRY1和CRY2过表达后,仅bmal1和clock的m RNA水平在cycle 2显著升高;cry1和cry2的相位右移,振幅显著提高,cry2和npas2周期缩短,clock周期延长,相位左移;per2相位左移,其他核心时钟基因无显著变化。(4)检测在骨肉瘤细胞U2OS中分别过表达BMAl1和CLOCK,CRY1和CRY2后,细胞表型的变化。发现过表达BMAl1和CLOCK后,细胞增殖能力无显著变化,细胞迁移率降低,细胞侵袭数量降低。过表达CRY1和CRY2后,细胞增殖能力受到抑制,细胞迁移率显著降低,细胞侵袭数量显著降低。本论文表明,过表达骨肉瘤细胞中BMAl1和CLOCK、CRY1和CRY2对其他核心生物钟基因的表达有促进作用,其他核心时钟基因的细胞节律也有改变,因此,核心时钟基因过表达为昼夜节律紊乱治疗的研究提供了新的研究方法。此外,无论是BMAl1和CLOCK还是CRY1和CRY2基因过表达对细胞表型都有有益的影响,为许多疾病的治疗提供了策略。
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