Srsf1敲低对GT1-7细胞基因表达谱的影响

目的:本研究通过RNA-seq技术分析Srsf1基因表达敲低的GT1-7细胞(knock down, KD)和野生型GT1-7细胞(wide type,WT)的表达谱和可变剪接事件,研究Srsf1敲低对GT1-7细胞基因表达谱的影响。方法:利用实验室现有的Srsf1基因表达敲低的GT1-7细胞(SRSF1-KD)和野生型GT1-7细胞分别抽提RNA,做RNA-seq数据分析,利用r MATS软件分析两株细胞内可变剪接事件的变化,确定Srsf1调控的下游关键基因。结果:结果显示共有875个基因表达存在显著性差异,对这些基因进行KEGG通路分析,发现γ-氨基丁酸能突触、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路等与性发育相关的通路均受到影响。此外,P53通路也受到Srsf1敲低的影响。利用r MATS软件进行可变剪接事件分析,显示共发生839个可变剪接事件,涉及719个基因,进行KEGG通路分析发现与性发育相关的MAPK信号通路受到影响。结论:成功检测了GT1-7细胞和Srsf1基因敲低的GT1-7细胞表达谱,通过分析基因表达差异以及可变剪接事件,证明了Srsf1对于PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、γ-氨基丁酸能突触信号通路、p53通路的调控作用,并且这些信号通路提示我们Srsf1可能更多的通过非可变剪接方式影响性发育相关基因的表达,而非可变剪接方式,从而为更深入的性发育研究提供了理论基础。     

二代测序应用于检测GT1-7细胞中KISS1和GnRH启动子的DNA甲基化状态的研究

目的:利用二代测序技术检测GT1-7细胞中KISS1和GnRH基因启动子范围内的甲基化状态,并用金标准的亚硫酸氢盐修饰后的克隆测序作为对照,比较二代测序与金标准克隆测序在研究DNA甲基化检测中的差别。方法:提取GT1-7细胞基因组DNA并进行亚硫酸氢盐处理。进行巢式PCR,将PCR产物进行二代测序。同时采用金标准的亚硫酸氢盐修饰后克隆测序的方法作为对照,对相同批次的PCR产物进行克隆测序。结果:PCR产物二代测序结果表明KISS1和GnRH两个基因的27个CpG甲基化位点信息完整,结果准确。挑取10个克隆进行一代测序结果表明序列无丢失,KISS1和GnRH两个基因的27个CpG甲基化位点信息完整。结论:利用高通量的二代测序技术能够有效的对DNA甲基化的PCR产物进行检测,二代测序和克隆测序都是研究DNA甲基化的有效方法,但前者与克隆测序相比每一个读取序列(reads)都相当于一个单克隆,且二代测序每个区段得到成百上千个reads,因此二代测序结果更加精确。     

慢病毒shRNA表达载体介导人肿瘤细胞基因稳定沉默的影响因素

目的 探讨慢病毒载体介导人肿瘤细胞RNA干扰的影响因素。方法 以乏氧诱导因子-1α（Hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α）和乏氧诱导因子-1β（Hypoxia-inducible factor-1β, HIF-1β）基因为靶基因,采用Invitrogen公司的BLOCK-iT Lentiviral RNAi Expression System生产表达靶基因shRNA的慢病毒载体,转导Hela、SPCA1和A549,采用定量RT-PCR技术检测靶基因mRNA表达水平。结果 用此系统生产慢病毒,每一10cm培养皿可收获6.3×1010个病毒颗粒。浓度为2×1010copies/ml的Lenti6-HIF1α和Lenti6-HIF1β转导SPCA1、A549和Hela细胞的功能滴度分别为：1.8×106TU/ml、1.2×106TU/ml、1.75×106TU/ml和1.76×106TU/ml、1.21×106TU/ml和1.79×106TU/ml。延长病毒的吸附时间可以提高转导效率, 8小时以内转导效率与吸附时间呈正比,12小时开始进入平台期。1/4、1/2、1、2、4、8倍MOI的Lenti6-HIF1α病毒转导SPCA1和Hela细胞48小时后,RNAi效果与病毒量呈正相比。用筛选的转导细胞证实,RNAi长期效果与细胞类型无关,但与shRNA表达结构整合到靶细胞基因组的拷贝数呈正相关。结论 慢病毒载体介导人肿瘤细胞RNA干扰,短期基因抑制效果取决于细胞类型、病毒量和病毒的吸附时间,稳定基因沉默效果与病毒整合到靶细胞基因组的拷贝数密切相关。     

LIN28A在GT1-7细胞中过表达对性发育相关基因的影响

[目的]在GT1-7细胞过表达LIN28A,研究其与性发育相关基因表达是否存在调控关系; RNA-seq发现LIN28A参与调控性发育的信号通路和基因。[方法]构建LIN28A慢病毒过表达载体,转染GT1-7细胞,Real-Time PCR检测LIN28A和性发育相关基因在mRNA水平表达变化;将过表达LIN28A的GT1-7细胞进行RNA-seq、生物信息学分析、Real-Time PCR验证,找到影响性发育的信号通路和基因。[结果]与对照相比,LIN28A在GT1-7细胞过表达18倍(P <0. 001),KISS1在mRNA水平显著升高(P <0. 01); KEGG分析,LIN28A相关的差异基因在MAPK信号通路差异显著,MAPK通路筛选到多个性发育相关基因(Fgf21、JUN、Cyp1a1、Rasgrp2),Real-Time PCR验证它们在mRNA水平差异显著(P <0. 05)。[结论]成功构建LIN28A慢病毒过表达载体,LIN28A在GT1-7细胞中过表达会促进KISS1的表达,并且LIN28A可能通过MAPK通路调控性发育。     

利用基于CRISPR-Cas9 的基因编辑技术对miR-29a在GT1-7 细胞中进 行基因敲除

目的:本文利用CRISPR-Cas9技术在GT1-7细胞中对miR-29a基因进行基因编辑,用于构建miR-29a基因敲除GT1-7细胞模型。方法:通过构建Cas9稳转的GT1-7细胞株并转染sgRNA质粒用于在靶向miR-29a基因区域引发突变。然后构建EGFP与sgRNA共表达质粒并转染Cas9稳转GT1-7细胞,利用流式细胞仪富集表达绿色荧光蛋白的阳性细胞和分选阳性单克隆细胞。最后利用实时荧光定量PCR(realtimefluorescencequantitativePCR)对富集细胞和单克隆细胞进行miR-29a表达量检测。结果:T7E1检测结果显示CRISPR-Cas9系统有效地在miR-29a基因区域引发了突变。荧光定量PCR结果显示,与对照组相比,富集后阳性细胞miR-29a的表达量整体下降了50%左右(P0.05)。此外,通过流式筛选获得了一个纯合miR-29a基因敲除细胞克隆,与对照组相比,其miR-29a的表达量下降了75%左右(P0.05)。结论:本文建立了一种有效编辑GT1-7细胞基因的方法,并采用该方法构建了miR-29a稳定敲除细胞模型。     

shRNA慢病毒表达载体对肝癌细胞HepG2中CXCR7表达的影响

目的:探讨趋化因子受体7(Chemokine receptor7,CXCR7)的短发夹RNA(a small hairpin Ribonucleic acid,shRNA)慢病毒表达载体对人肝癌细胞HepG2中CXCR7表达的影响.方法:合成4个针对CXCR7靶基因序列的shRNA,分别与Age Ⅰ和EcoRl酶切后的pGCSIL-RFP载体连接,构建CXCR7的shRNA慢病毒表达载体pGCSIL-RFP-CXCR7-shRNA;构建含有CXCR7互补DNA(complementary DNA,cDNA)的真核过表达载体pEGFP-N1-3FLAG-CXCR7,与pGCSIL-RFP-CXCR7-shRNA共转染HEK293T细胞,筛选具有显著敲减作用的CXCR7-shRNA;将具有显著敲减作用的pGCSIL-RFP-CXCR7-shRNA与慢病毒包装质粒共转染人胚肾细胞(Human embryonic kidney cells,HEK293T)产生慢病毒颗粒LV-CXCR7-shRNA,并将纯化的慢病毒颗粒感染人肝癌HepG2细胞,以逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫印迹(Western blot)分别检测CXCR7信使核糖核酸(mRNA)和蛋白的沉默效果.结果:聚合酶链反应(Polymerasechain reaction,PCR)鉴定及测序结果表明成功构建4个CXCR7的shRNA慢病毒表达载体,并筛选出具有显著敲减作用的pGCSIL-RFP-CXCR7-shRNA2;包装含有CXCR7一shRNA2的慢病毒颗粒LV-CXCR7-shRNA2(病毒滴度为3x 109TU/ml),感染HepG2细胞,CXCR7mRNA和蛋白的表达水平下调.结论:成功构建靶向CXCR7基因的shRNA慢病毒表达载体,可有效抑制人肝癌HepG2细胞CXCR7 mRNA和蛋白的表达.     

慢病毒介导shRNA特异性干扰MRPL18基因对胰岛素瘤细胞线粒体能量代谢的影响

为了观察线粒体核糖体蛋白大亚基18(mitochondrial ribosomal proteins L18,MRPL18)基因低表达对小鼠胰岛素瘤细胞(MIN6)线粒体能量代谢的影响,该研究利用慢病毒介导的MRPL18 shRNA特异性干扰MRPL18基因,构建MRPL18基因低表达的MIN6细胞模型。Real-time PCR和Western blot检测干扰前后MRPL18 mRNA和蛋白质的表达情况。流式细胞仪检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平变化。海马生物能量代谢仪检测细胞线粒体功能。高效液相色谱检测细胞ATP、ADP和AMP含量。结果显示:转染MRPL18-shRNA后,MRPL18 mRNA和蛋白质表达均显著降低(P0.05、P0.01),细胞ROS明显升高(P0.05);细胞氧耗率、基础呼吸、最大呼吸和储备呼吸能力显著降低,同时ATP产量和质子漏也减少(P0.05、P0.01)。细胞ATP含量和能荷较对照组减少,ADP和AMP含量显著增加(P0.05、P0.01)。证实了MRPL18基因表达下调后细胞内发生了代谢障碍。推测MRPL18是影响线粒体功能的关键蛋白质,该蛋白在细胞代谢过程中发挥着重要作用。MRPL18表达下降所建立的线粒体功能障碍的MIN6细胞模型,可用于线粒体糖尿病发病分子机制的研究。     

MicroRNA-29b过表达慢病毒载体的构建及其生物学特性的研究

目的:构建针对小鼠microRNA-29b过表达的慢病毒载体,研究其在小鼠神经元GT1-7细胞系中的生物学特性。方法:化学合成两条寡聚核苷酸单链,通过搭桥互补延伸成DNA双链,形成miR-29b的前体结构,将酶切后的慢病毒载体FUGW通过同源重组的方法与miR-29b的前体结构进行连接,构建相应microRNA-29b过表达慢病毒载体,并包装成病毒颗粒后转染小鼠神经元细胞系GT1-7,通过博来霉素药物筛选获得稳转株,RT-PCR检测相关基因在mRNA转录水平上表达量情况。结果:测序图谱证实重组慢病毒表达质粒f-F-miR-29b构建成功,GT1-7细胞稳转株中,miR-29b的表达量与对照组相比提高了约28倍,其靶基因DCX,Vdac1,Pten的表达量有所抑制,性发育相关基因LH-β,kiss-1,Inshulin,IGF-I,GPR54,GnRH,leptin-R没有明显变化。结论:利用慢病毒筛选的方法,成功在小鼠神经元GT1-7细胞中获得microRNA-29b过表达稳转株,为以后microRNA-29b的生物学特性的研究奠定了基础。     

血管细胞黏附分子-1对卵巢癌细胞凋亡的影响及机制研究

目的:探讨过表达血管细胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)对卵巢癌细胞凋亡的影响。方法:构建过表达VCAM-1的慢病毒载体GV358-VCAM1+,转染人类卵巢癌IGROV1细胞株,利用嘌呤霉素筛选稳定表达VCAM-1的IGROV1细胞,通过倒置荧光显微镜下观察绿色荧光,确定细胞转染效率,Western blot及RT-PCR法确定卵巢癌细胞VCAM-1蛋白和m RNA水平;采用流式细胞仪检测过表达VCAM-1的IGROV1的细胞凋亡变化,western blot法检测凋亡相关蛋白(Bcl-2、Bax、Casepase-3、Cleaved Casepase-3)以及STAT3、p-STAT3蛋白表达水平的变化。结果:成功构建的慢病毒载体GV358-VCAM1+在IGROV1细胞中的转染效率达到85%以上,转染细胞的VCAM-1蛋白及m RNA水平均呈稳定表达;VCAM-1过表达卵巢癌细胞的细胞凋亡显著高于空载体对照组(P=0.0149);Bax、Casepase-3、Cleaved Casepase-3表达水平均较对照组显著升高(P0.01),Bcl-2、p-STAT3表达水平明显低于对照组(P0.01),但STAT3表达水平无显著改变。结论:VCAM-1可能通过下调STAT3的磷酸化水平诱导卵巢癌细胞凋亡。     

Metalloendopeptidase EC3.4.24.15 is constitutively released from the exofacial leaflet of lipid rafts in GT1-7 cells

Metalloendopeptidase EC3.4.24.15 (EP24.15) is a physiologically important neuropeptide-degrading enzyme involved in the metabolism of multiple neuropeptides. The mechanism of release of EP24.15 from neuronal cells is multimodal, being both constitutive and stimulatable. Previous studies have characterized stimulated EP24.15 secretion, yet little is understood concerning constitutive release of the peptidase. Utilizing the mouse hypothalamic neuronal GT1-7 cell line, we demonstrate that EP24.15 exists within lipid rafts in the plasma membrane, and that the enzyme is localized to the exofacial leaflet of lipid rafts. Further, we have found that biotinylated EP24.15 on the extracellular surface is released into the cell media in a fashion similar to constitutive release. In addition, classical and non-classical secretion pathway inhibitors were employed to understand the release of EP24.15 into surrounding cell media. The non-classical secretion inhibitor glyburide, a blocker of ATP-sensitive K+ channels, decreased the amount of constitutively released EP24.15 in cell media of GT1-7 cells. With these data, we conclude that EP24.15 association with lipid rafts on the extracellular surface precedes constitutive release of the peptidase into the extracellular milieu for its action on neuropeptides.     

Effects of the aqueous extract of Bryothamnion triquetrum on chemical hypoxia and aglycemia-induced damage in GT1-7 mouse hypothalamic immortalized cells

The neuroprotective ability of the aqueous crude extract of Bryothamnion triquetrum (S. G. Gmelin) Howe and its cinnamic acids was studied in GT1-7 cells exposed to the combination of chemical hypoxia (KCN 3 mM) and aglycemia conditions. These ischemia-like conditions provoked acute and delayed cytotoxicity in GT1-7 cells if extended for more than 90 min. The extract was able to protect from the cell death produced by severe (180 min) chemical hypoxia/aglycemia insult, which cannot be related to its glucose content, and also reduced the cytotoxicity and early production of free radicals produced by mild (105 min) insult. Results showed that some of these protective effects of the extract are partially related to the presence of ferulic acid. The data additionally suggest that neuroprotection exerted by the extract is related to its ability to reduce free-radical generation by mechanisms different from the direct scavenging of the radical entities.     

RNAi沉默SDF-1基因对人胃癌裸鼠原位移植瘤生物学行为的影响及机制

目的:探讨RNAi技术沉默基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)对人胃癌裸鼠原位移植瘤生物学行为的影响及可能机制。方法:利用RNAi-SDF-1细胞及对照组细胞建立人胃癌裸鼠皮下移植瘤,Western Blot检测裸鼠皮下移植瘤SDF-1蛋白表达情况。利用裸鼠皮下移植瘤建立其原位移植瘤模型,8周后处死裸鼠解剖尸体,检测原位移植瘤生长、凋亡及远处脏器转移情况。Western Blot检测SDF-1沉默对通路蛋白Akt、p-Akt、NF-κB、p-NF-κB以及侵袭转移相关基因E-cadherin、MMP-7表达的影响。结果:成功建立RNAi-SDF-1裸鼠原位移植瘤模型。与空白及阴性对照组比较,RNAi-SDF-1组裸鼠原位移植瘤生长缓慢,体积与质量均明显降低,差异有统计学意义(P0.01)。流式细胞术结果显示,RNAi-SDF-1组肿瘤细胞凋亡率明显高于空白及阴性对照组(P0.01)。尸体解剖结果显示,RNAi-SDF-1组肿瘤腹腔淋巴结及肝脏转移率明显低于空白及阴性对照组(P0.05)。Western Blot结果显示,与空白及阴性对照组比较,RNAi-SDF-1组肿瘤组织中Akt、p-Akt、NF-κB、p-NF-κB、MMP-7表达水平明显降低,E-cadherin表达水平明显升高(P0.01)。结论:RNAi-SDF-1能够有效抑制人胃癌SGC7901细胞裸鼠原位移植瘤的生长,诱导肿瘤细胞凋亡,抑制其腹腔淋巴结、肝脏转移,其机制可能与抑制PI3K-Akt、NF-κB信号通路及MMP-7的表达并上调E-cadherin的表达相关。     

磷酸丝氨酸氨基转移酶1介导肺腺癌细胞粘附及其机制探究

摘要 目的：探究丝氨酸生物合成途径（SSP）关键酶磷酸丝氨酸氨基转移酶1（PSAT1）与肺腺癌细胞粘附的关系，并初步探讨其作用机制。方法：使用siRNA抑制PSAT1蛋白表达，观察肺腺癌细胞形态以及粘附变化，同时过表达PSAT1，反向观察PSAT1对肺腺癌细胞粘附的影响。初步探究其作用机制，采用免疫共沉淀-蛋白质谱法寻找与PSAT1直接相互作用的蛋白，筛选差异蛋白，并在过表达细胞体系中验证。结合临床公共数据库分析互作蛋白与患者预后关系。结果：发现敲低PSAT1引起肺腺癌细胞形态改变；敲低PSAT1抑制肺腺癌PC9、HCC827细胞粘附；过表达PSAT1增强PC9及HCC827细胞粘附；免疫共沉淀-蛋白质谱检测到2560个可能与PSAT1结合的蛋白，进一步通过免疫共沉淀-免疫印迹法验证PSAT1过表达使细胞中与间皮素（MSLN）结合显著上升；通过临床样本数据观察PSAT1与MSLN共同高表达的肺腺癌患者，其预后更差。结论：本文首次报道PSAT1可能通过与MSLN等蛋白-蛋白相互作用影响肺腺癌细胞粘附的新机制，提示PSAT1有望成为潜在抗肿瘤靶点，靶向其相互作用蛋白能为小分子抑制剂设计及患者个体化治疗提供新思路。     

Effects of aqueous extracts of Halimeda incrassata (Ellis) Lamouroux and Bryothamnion triquetrum (S.G.Gmelim) Howe on hydrogen peroxide and methyl mercury-induced oxidative stress in GT1-7 mouse hypothalamic immortalized cells

The current investigation focuses attention on the neuroprotective and antioxidant properties of aqueous extracts from Halimeda incrassata (Hi) and Bryothamniom triquetrum (Bt) in the mouse immortalized hypothalamic GT1-7 cell line. Under basal oxidative conditions, Hi extract reduces intracellular reactive oxygen species production, as assessed by 2',7'-dichlorofluorescein fluorescence, while Bt extract does not contribute to basal ROS generation. Both extracts, at concentrations higher than 0.20 mg/ml, exert protection against hydrogen peroxide-mediated cell death, although only Hi extract can additionally prevent hydrogen peroxide-induced ROS production. The two seaweed aqueous extracts, at concentrations higher than 0.05 mg/ml, also display protection against neuronal death induced by methyl mercury chloride, as well as against methyl mercury chloride-mediated ROS generation. None of the extracts increase GSH intracellular pools, in basal conditions, after depleting its levels with either hydrogen peroxide or methyl mercury chloride. Some comments on the probable targets of the neuroprotection exerted by these two extracts are included in this paper.