干扰小RNA序列非依赖性地影响胰腺癌细胞的基因表达

干扰小RNA(small interference RNA, siRNA)是基因敲减的常用工具,广泛用于基因沉默技术和基因功能研究,在临床疾病治疗等方面也有潜在的应用。一般认为,达到一定长度（比如大于27 bp）的双链RNA可以诱导干扰素反应,降低相关基因的表达。目前,siRNA对基因表达的非特异性作用尚不完全清楚。为研究siRNA干扰的非特异基因表达,本研究以胰腺癌细胞HPAC 和BxPC3 为模型,采用高通量测序技术对6种不同干扰小RNA处理及未作处理的HPAC和BxPC3细胞进行转录组测序分析,筛选出干扰小RNA处理后表达量共同下调的基因进行研究。通过生物信息学方法对表达下调基因的功能进行研究,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对部分下调基因进行验证。结果表明,短片段双链小RNA能够显著改变细胞的基因表达,而这些基因表达谱的变化是有规律的,特定功能的基因优先发生变化。在表达下调的基因中,某些特定类型的基因变化非常显著,包括氨基酸代谢相关基因、Hedgehog信号途径基因和多巴胺受体D5基因等。这些结果表明,在使用siRNA时需要考虑其序列非依赖性地基因表达调控作用。     

EGFR基因启动子区甲基化状态分析

表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)是HER/ERB-B跨膜受体激酶家族成员之一.EGFR的过表达促进细胞的增殖、存活和迁移,与许多实体瘤病人的低存活率相关.EGFR的表达受其启动子DNA甲基化调控.EGFR的转录沉默与CpG岛高甲基化相关.EGFR基因5′调控区包括1个富含GC的启动子,缺保守序列TATA盒和CAAT盒,有多个位点可以起始转录.本实验运用Bisulfite Sequencing PCR(BSP)方法检测了2种肿瘤细胞HeLa(EGFR+)和K562(EGFR)EGFR基因-1300～+600的甲基化状态.所检测目的片段共包含178个CpG位点.发现EGFR阳性与EGFR阴性两种细胞系的甲基化状态不同:宫颈癌细胞系HeLa转录起始点附近包括第一外显子区(-244～+91)处于非甲基化状态,白血病细胞系K562转录起始点附近包括第一外显子区呈嵌合性的高甲基化状态.因此,第一外显子比启动子区的甲基化状态更能反映基因的活化状况.     

Notch 家族四个蛋白质在人胰腺癌细胞 HPAC 中对 YY1 和 EGFR水平的影响

Notch信号通路是肿瘤形成过程中一种重要的信号通路,其中心分子为Notch受体. Notch受体为细胞膜上的单次跨膜蛋白,介导细胞间信号转导,哺乳动物细胞内包括Notch1、Notch2、Notch3和Notch4的4个成员. Notch家族4个蛋白质在结构和功能上存在差异.前期研究显示,Notch1信号通路与转录因子YY1（YING-YANG 1）、表皮生长因子受体（EGFR）间存在调控作用. 本研究在人胰腺癌细胞HPAC中,采用RNA干扰技术,分别降低细胞中Notch家族4个蛋白质的表达,检测YY1和EGFR在mRNA和蛋白质水平上的表达;并构建相应的激活形式的Notch受体--Notch胞内结构域（Notch intracellular domain,NICD）真核表达质粒,在HPAC细胞中分别过表达4种NICD,检测其对YY1和EGFR表达水平的影响. 结果显示,降低细胞中Notch1或Notch3的表达,均使HPAC细胞中EGFR mRNA和蛋白质水平升高（P<0.05）,而降低Notch2和Notch4后,EGFR mRNA和蛋白质水平没有改变（P>0.05）.分别降低4个Notch的表达,对YY1的蛋白质和mRNA表达水平均没有改变（P>0.05）. 在HPAC细胞中过表达N1ICD和N3ICD后,YY1和EGFR的蛋白质水平降低（P<0.05）,而过表达N2ICD和N4ICD后,YY1和EGFR蛋白质水平没有改变（P>0.05）.分别过表达4种NICD均没有改变YY1和EGFR的mRNA表达水平（P>0.05）.初步得出结论是,在HPAC细胞中,Notch信号通路经Notch1和Notch3影响EGFR的表达. Notch1和Notch3对EGFR的表达可能具有负调控作用. 在Notch1和Notch3过度激活时,这种调控作用通过YY1介导. 本文可为深入研究Notch信号通路对胰腺癌发生发展的作用机制提供有意义的参考.     

Notch3对促进胰腺星形细胞活化的基因表达及信号通路的影响

目的: 分离培养小鼠胰腺星形细胞(PSCs),检测Notch3 对促进PSCs活化的基因表达及信号通路的影响。方法: 对小鼠PSCs进行分离培养及传代。采用免疫荧光染色检测活化的小鼠PSCs中α-SMA, fibronectin及collagen I的表达;细胞分组为空白对照组(MOCK组),阴性对照组(转染Notch3 siRNA negative control,NC组),Notch3 siRNA组(转染Notch3 siRNA,N3 siRNA组)及Notch3 siRNA-1组(转染Notch3 siRNA-1,N3 siRNA-1组),提取各组总RNA,测定RNA浓度及纯度后,送至安诺优达基因科技(北京)有限公司进行转录组测序。结果: 免疫荧光结果显示,在活化的PSCs中α-SMA,fibronectin及collagen I都有明显的表达。测序结果分析表明,与NC组相比较,在N3 siRNA组与N3 siRNA-1组,α-SMA基因,collagen I基因,fibronectin基因及CTGF基因均表达下调,与胶原蛋白代谢过程相关的基因表达上调,正向调节胶原生物合成的基因表达下调,而负向调节胶原生物合成的基因表达上调,PCNA基因表达下调;在N3siRNA组与N3siRNA-1组,调节细胞聚集的基因表达下调;在细胞组分部分,细胞外基质的基因表达下调;抑制PSCs中Notch3的表达可对细胞粘附分子信号通路,MAPK信号通路及TGF-β信号通路的组成成员的基因表达产生影响。结论: 抑制Notch3的表达可抑制PSCs的活化,降低细胞增殖能力,降低迁移聚集能力及ECM合成的能力;抑制Notch3的表达可对其他的信号如细胞粘附分子信号通路,MAPK信号通路及TGF-β信号通路产生影响。     

稀有密码子影响人RNaseH-Apaf1融合蛋白原核表达

通过限制性内切酶克隆法构建两个pET-28a-TAT-RNaseH-Apaf1重组质粒,其中一个质粒经过稀有密码子的优化。将两个重组质粒分别转化原核表达宿主菌BL21(DE3)和Transetta(DE3),通过SDS-PAGE观察相应融合蛋白诱导表达的情况,并用His标签抗体和Apaf1抗体通过Western Blotting鉴定诱导蛋白。菌液PCR和测序证明经稀有密码子优化和未经稀有密码子优化的人源RNaseH-Apaf1序列成功重组到pET-28a-TAT载体中;经稀有密码子优化的重组质粒成功地在大肠杆菌宿主菌中表达RNaseH-Apaf1融合蛋白,并用Western Blotting检测到该融合蛋白。结果表明,稀有密码子可影响人RNaseH-Apaf1融合蛋白的原核表达。