电离辐射诱导差异表达lncRNA筛选及LOC102606465功能初探

来源 :南方医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feijian06
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度大于200nt的非编码RNA分子,广泛参与调控各种细胞生物学进程,但目前对大部分lncRNA在放射生物学效应中的功能和机制尚不明确。本研究采用基因芯片分析电离辐射诱导肿瘤细胞株lncRNA和mRNA表达谱的改变,发现辐射响应的关键基因,初步探讨其生物学功能。方法:①选取Hela、A549、MCF-7为研究对象,分为假照组(0Gy)和照射组(4Gy),采用Western Blot检测细胞γH2AX表达,流式细胞术检测有丝分裂指数,细胞克隆形成实验观察细胞增殖能力。②基因芯片获取电离辐射后细胞lncRNA、mRNA表达谱特征,Agilent GeneSpring软件筛选差异表达基因(Differentially expressed,DEGs)和差异表达 lncRNA(Differentially expressedlncRNA,DElncRNA)。③qPCR验证DEGs和DElncRNA的表达。④基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)对DEGs进行富集分析。⑤qPCR检测LOC102606465表达水平在照射后的变化情况。⑥qPCR检测siRNA-447和siRNA-541对LOC102606465干扰效率。⑦细胞克隆形成实验检测LOC102606465对细胞增殖的影响。⑧基因芯片检测LOC102606465表达下调后,其下游基因表达谱变化。⑨Limma包筛选DEGs,GO、KEGG、蛋白互作网络(proteinproteininteractionnetwork,PPI network)分析分子潜在生物学功能。结果:1.细胞辐射损伤模型构建及辐射诱导RNA分析①Western Blot实验显示照射组(Hela、A549、MCF-7)γH2AX表达水平升高;流式细胞术检测显示照射组细胞有丝分裂指数显著降低;克隆形成实验发现照射组细胞克隆形成率显著降低。②基因芯片结果显示:与假照组相比,照射组(Hela、A549、MCF-7)共同 DEGs 共 48 个,DElncRNA 共 75 个。③qPCR 结果显示候选基因变化趋势与基因芯片结果基本一致。④GO分析发现,DEGs主要富集于:细胞周期及其过程、细胞分裂;微管,浓缩核染色体动粒以及微管细胞骨架;微管活动功能、微管结合功能以及活动功能。KEGG富集分析发现,DEGs主要富集于细胞周期、细胞分裂相关信号通路。2.长链非编码RNALOC102606465功能分析①LOC102606465表达水平在照射后2h最低,照后12h表达量逐渐上调。②siRNA-447、siRNA-541均能显著下调LOC102606465表达。③下调LOC102606465表达,细胞克隆形成数显著降低。④基因芯片分析发现:siRNA-447、siRNA-541下调LOC102606465表达后,共同变化的DEGs共374个。⑤qPCR结果显示候选DEGs表达水平与基因芯片结果基本一致。⑥GO分析发现:上调DEGs显著富集于纤维蛋白溶解的负调节,SNARE复合物,蛋白磷酸酶抑制;下调DEGs显著富集于铵离子代谢过程,细胞基底层,氧化还原酶活性受体。KEGG富集分析显示:DEGs主要参与细胞色素P450代谢、脂类代谢、P53信号通路等信号通路。⑦STRING数据库构建PPI网络,并从PPI网络筛选出一个显著功能模块和五个关键枢纽基因。结论:1.电离辐射能诱导不同肿瘤细胞的lncRNA和mRNA表达谱变化(如1ncRNA:LOC101928433、LOC101929536、SSSCA1-AS1、LINC00886、LOC102606465;mRNA:ND4L、CCNG2、CCNF、CENPA、BORA),肿瘤细胞对辐射生物学效应通过多基因、多通路共同协作。2.下调辐射敏感的LOC102606465可引起下游靶基因表达谱(如:ACTRT3、CDKN1A、DPYD、PRKACB、TPM4等)的改变,DEGs富集于细胞色素P450代谢、脂类代谢、P53信号通路等信号通路。LOC102606465表达下调可抑制细胞增殖,提示其或与靶基因结合,并通过重要生物信号通路参与细胞辐射响应过程。
其他文献
研究背景及目的:随着人口老龄化加剧及外科学、麻醉学的快速发展,接受手术治疗的老年患者比例越来越多。相对于年轻人而言,老年群体具有自身特殊性。首先,随着年龄的增大,术后相关不良结局的风险增高;其次,大多数老年患者常合并一项或多项并发疾病,在围术期,尤其术后存在发生相关疾病不良事件的风险。因此,围术期对老年患者的重要器官功能进行评估显得尤为重要。常规术前评估集中在主要脏器功能,如心脏、肺部及肝肾。然而
学位
研究背景 白血病(leukemia)指骨髓在某个时期发生异常造血所导致的一组在形态学、细胞遗传学等具有异质性、单克隆性的恶性疾病。它是儿童时期最常见的恶性疾病,约占15岁以下儿童恶性肿瘤的25%~30%,国内外流行病学研究资料表明,儿童白血病发病率约为(3~4)/10万,其中,急性白血病(acute leukemia,AL)发病率最高,约占90%~95%。以急性淋巴细胞白血病(acute lymp
学位
研究背景:心房颤动(Atrial Fibrillation,简称房颤)发病率日益增高,给社会和家庭带来沉重负担。目前临床上对于治疗持续性房颤(Persistent Atrial Fibrillation)的射频导管消融(Radio-frequency Catheter Ablation)术式多样化,且成功率有较大差异。目的:本研究拟通过两种不同消融策略治疗持续性房颤的对比研究,探讨二尖瓣峡部线消融
学位
研究背景氧化应激涉及人类多种疾病,尤其是在肿瘤、阿尔采默症、帕金森、糖尿病等疾病的发生发展和衰老进程起着重要作用。亦有研究发现,几乎所有肿瘤细胞都存在细胞内氧化-抗氧化系统失衡这一共性,氧化应激水平增高,处于低抗氧化状态。氧化应激会导致DNA损伤。DNA损伤会引发细胞多种反应,如DNA修复、细胞周期阻滞或延迟、细胞凋亡坏死等。DNA损伤的形式有多种,其中DNA双链断裂(Double Strand
学位
目的验证TGF-β1诱导鼻咽癌细胞的迁移和侵袭能力及P38、AKT的磷酸化水平升高;明确PTEN通过其蛋白磷酸酶活性调节P38的磷酸化修饰,进而抑制TGF-β1诱导鼻咽癌细胞的转移过程;探索PTEN通过蛋白-蛋白相互作用调节P38;研究PTENC端尾结构可能的抑癌功能。方法(1)通过细胞功能实验和Western Blot检测EMT分子指标变化,明确TGF-β1刺激可诱导鼻咽癌细胞迁移、侵袭及EMT
学位
第一章胫骨横向骨搬移术治疗糖尿病足的临床疗效观察目的:探讨应用胫骨横向骨搬移术治疗糖尿病足的临床疗效。方法:选取2017年1月~2017年12月按Wagner诊断标准确诊为患有3~4期糖尿病足的糖尿病患者40例40足,行胫骨横向骨搬移术治疗;记录手术时间、术中失血量和术后并发症,通过观察糖尿病足创面愈合率和1年后保肢率评价疗效,比较手术前后足部皮温、踝肱指数、NRS评分、l0g尼龙丝检查、Bart
学位
目的:验证联合靶向NUAK1与ULK1激酶的协同抗肿瘤作用,验证双靶向NUAK1/ULK1的多靶点抑制剂MRT68921杀伤肿瘤细胞的活性及机制研究。材料与方法:1.通过TCGA数据库分析NUAK1与ULK1在肿瘤患者标本中表达量的相关性。2.Western blot验证NUAK1抑制剂或siRNA处理后肿瘤细胞自噬相关信号通路的表达量变化。3.Annexin V/PI与DCFH-DA染色后用流式
学位
研究背景重金属可以通过人类的生产生活或者自然运动进入环境中,从而对整个生态系统产生影响。铅和镉均能被人体吸收并蓄积在体内,对机体多个系统产生危害。目前,关于重金属的研究主要集中在单个重金属暴露的毒性上,而铅镉复合暴露的毒性尚不明确。生物钟在生命活动中起到重要的调节作用。生物钟的节律性通过生物钟基因及其蛋白产物所构成的转录/翻译负反馈调控环路所维持,包括核心环路和旁路。铅镉复合暴露对生物钟的影响以及
学位
报纸
研究背景阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一种以渐进性记忆减退、认知功能障碍以及其他神经精神症状和行为障碍为特征的神经系统退行性疾病,目前病因和发病机制尚未明确,亦无特效治疗药物。Sirtuin3(SIRT3)属于Sirtuin基因家族成员,具有广泛的生物功能,可调控多种疾病的病理过程。但SIRT3与AD的关系目前鲜有报道。本课题组前期研究证实小胶质细胞激活产生的炎性损
学位