性早熟雌性Sprague-Dawle大鼠下丘脑Lin28a和Lin28b表达异常

目的：研究正常雌性Sprague-Dawle（SD）大鼠不同性发育阶段及雌激素诱导性早熟后下丘脑Lin28a和Lin28b的表达及意义。方法：1）于雌性SD大鼠出生后15日（postnatal day 15,PND15）、PND23、PND35荧光实时定量PCR分析下丘脑Lin28a和Lin28b mRNA的表达,同时以ELISA法检测血清黄体生成素（LH）和雌二醇（E2）水平变化;2）苯甲酸雌二醇（estradiol benzoate,EB）诱导的性早熟大鼠随机分为EB-1组和EB-2组,分别于阴道开口（vaginal opening,VO）时及PND56两个时间点处死,相应的发育阶段的大鼠用无菌芝麻油（sesame oil,OIL）作为对照分为OIL-1和OIL-2组;荧光实时定量PCR分析下丘脑Lin28a和Lin28b mRNA的表达,ELISA法检测LH和E2水平变化,并观察性早熟对大鼠阴道开口、体重、顶臀径、胫骨长等生长发育指标的影响。结果：1）PND15、PND23和PND35组下丘脑Lin28a和Lin28b mRNA表达、血清LH和E2水平无统计学差异（P〉0.05）;2）EB-1组下丘脑Lin28a和Lin28b mRNA表达高于OIL-1组（P〈0.05）,血清LH和E2水平与OIL-1组相比无统计学差异（P〉0.05）;EB-2组下丘脑Lin28a和Lin28b mRNA表达高于OIL-2组（P〈0.05）,血清LH和E2水平低于OIL-2组（P〈0.05）;3）与OIL-2组比较,EB-2组VO时间明显提前（P〈0.01）,体重、顶臀长、胫骨长差异无统计学差异（P〉0.05）。结论：外源性雌激素引起的性早熟可能导致下丘脑Lin28a和Lin28b表达异常。     

性早熟雌性Sprague-Dawle大鼠下丘脑Lin28a和Lin28b表达异常

目的:研究正常雌性Sprague-Dawle(SD)大鼠不同性发育阶段及雌激素诱导性早熟后下丘脑Lin28a和Lin28b的表达及意义。方法:1)于雌性SD大鼠出生后15日(postnatal day 15,PND15)、PND23、PND35荧光实时定量PCR分析下丘脑Lin28a和Lin28b mRNA的表达,同时以ELISA法检测血清黄体生成素(LH)和雌二醇(E2)水平变化;2)苯甲酸雌二醇(estradiol benzoate,EB)诱导的性早熟大鼠随机分为EB-1组和EB-2组,分别于阴道开口(vaginal opening,VO)时及PND56两个时间点处死,相应的发育阶段的大鼠用无菌芝麻油(sesame oil,OIL)作为对照分为OIL-1和OIL-2组;荧光实时定量PCR分析下丘脑Lin28a和Lin28b mRNA的表达,ELISA法检测LH和E2水平变化,并观察性早熟对大鼠阴道开口、体重、顶臀径、胫骨长等生长发育指标的影响。结果:1)PND15、PND23和PND35组下丘脑Lin28a和Lin28b mRNA表达、血清LH和E2水平无统计学差异(P0.05);2)EB-1组下丘脑Lin28a和Lin28b mRNA表达高于OIL-1组(P0.05),血清LH和E2水平与OIL-1组相比无统计学差异(P0.05);EB-2组下丘脑Lin28a和Lin28b mRNA表达高于OIL-2组(P0.05),血清LH和E2水平低于OIL-2组(P0.05);3)与OIL-2组比较,EB-2组VO时间明显提前(P0.01),体重、顶臀长、胫骨长差异无统计学差异(P0.05)。结论:外源性雌激素引起的性早熟可能导致下丘脑Lin28a和Lin28b表达异常。     

Lin28A促进结肠癌细胞对5-FU 化疗敏感性的实验研究

目的:探讨Lin28A对结肠癌5-氟尿嘧啶(5-FU)化疗敏感性的影响及其分子机制。方法:免疫组化方法检测人结肠癌和正常粘膜组织中Lin28A蛋白表达情况;荧光素酶法检测HCT116细胞活性;实时荧光定量PCR方法检测HCT116细胞中Let-7表达水平。结果:73.3%人结肠癌患者Lin28A蛋白表达上调;过表达Lin28A组与对照组相比,5-FU处理后细胞活性显著降低(P_(60μg)0.01,P_(80μg)0.01),Let-7表达显著降低;过表达Let-7组与对照组相比,5-FU治疗后细胞活性显著降低(P_(40μg)0.05,P_(60μg)0.01,P_(80μg)0.01)。结论:Lin28A可增强肿瘤细胞化疗敏感性,而且这一效应不依赖Let-7。     

转基因小鼠过表达人Lin28A/Lin28B对小鼠体重的影响

目的:Lin28是一种高度保守的RNA结合蛋白,对生物体的生命活动具有重要的调节作用.为了研究人Lin28A与Lin28B基因的功能,我们构建了分别过表达人Lin28A或Lin28B基因的两种转基因小鼠,表型分析发现小鼠体重变化,为研究Lin28A和Lin28B基因的生物学功能提供模型动物.方法:分别将人类Lin28A与Lin28B cDNA插入PCAG启动子下游,构建Lin28A与Lin28B转基因表达载体,通过显微注射方法,分别建立Lin28A转基因小鼠与Lin28B转基因小鼠.PCR鉴定转基因小鼠的基因型,筛选出人类Lin28A与Lin28B表达的小鼠,统计两种转基因小鼠体重变化.结果:①经PCR鉴定与公司测序证明Lin28A和Lin28B两种载体构建成功.②PCR鉴定小鼠基因型,筛选出可以特异性表达人Lin28A或Lin28B的转基因小鼠,并比较转基因小鼠与同窝野生型小鼠体重,发现两种转基因小鼠体重均大于同窝野生型小鼠,说明在小鼠体内过表达Lin28A或Lin28B均能引起小鼠体重增加.结论:人Lin28A与Lin28B在转基因小鼠体内能正常表达,并且能发挥生物学功能.又因为Lin28A和Lin28B在小鼠体内过表达会引起小鼠体重增加,我们推测其可能通过影响小鼠糖代谢过程引起小鼠体重改变.构建的Lin28A和Lin28B的转基因小鼠为进一步研究Lin28A和Lin28B在人新陈代谢、生长和发育过程中的作用提供了动物模型.     

小鼠Lin28基因的克隆及原核表达

目的探讨获取小鼠Lin28蛋白的方法。方法 提取8.5 d ICR小鼠胚胎mRNA后反转录为cDNA序列,用一对两端引入特定酶切位点（NcoⅠ及XhoⅠ）引物,从该cDNA中扩增出Lin28基因编码区序列;将获得的Lin28基因编码区序列克隆到pMD18-T载体上。对质粒双酶切回收其中Lin28基因片段,与pET-30a（+）载体相连接并转化Rosetta（DE3）型大肠杆菌,用IPTG诱导表达,最后采用SDS-PAGE对表达结果进行分析。结果对所克隆的Lin28蛋白编码区的DNA序列分析表明,Lin28 CDS区包括终止密码子在内为630 bp,与参照DNA（NM₁45833）相比同源性为99.37%,与参照氨基酸序列相比同源性为100%;在IPTG诱导下pET-30a（+）-Lin28重组质粒可表达与预期相符的约为27.5×103的蛋白质。结论利用克隆的小鼠Lin28基因,采用原核表达方法,成功获得小鼠Lin28蛋白,为进一步开展以重组蛋白诱导体细胞重编程研究奠定基础。     

LIN28/let-7信号通路与肿瘤发生发展的关系

Let-7家族是最古老而保守的micro RNAs(mi RNAs)之一,由于它在许多肿瘤中表达下降或缺失,故被认为是肿瘤抑制因子。LIN28是一种高度保守的RNA结合蛋白,在多种恶性肿瘤中过度表达,通过抑制let-7而发挥致癌功能。目前认为,LIN28/let-7通路与恶性肿瘤发生发展密切相关,因此深入研究LIN28/let-7信号通路的调控机制将为恶性肿瘤的诊断和治疗提供新的策略。     

一种利用分泌型荧光素酶基因表达变化监测活细胞中miRNA活性的新方法

建立了一种以分泌型的荧光素酶Gluc为报告基因的miRNA传感器质粒(命名为Gsensor)监测活细胞中miRNA(microRNA)活性的方法。首先构建了pAAV2neo-Gluc-MCS-polyA质粒作为Gsensor的空载体,同时其中的MCS位点可供插入miRNA的靶序列。以miR142-3p为检测对象,将1个和3个拷贝的与miR142-3p完全互补靶序列分别插入pAAV2neo-Gluc-MCS-polyA中,构建成miR142-3p Gsensor和miR142-3p Gsensor-3。将它们分别转染至U937细胞中,检测培养上清中Gluc的表达水平。结果显示二者均可有效反映U937细胞中miR142-3p的抑制活性(分别与Gsensor空载体相比),提示Gsensor中采用一个拷贝的miRNA靶序列即可满足检测要求。并且miR142-3p Gsensor也能有效地反映出Anti-miR142对miR142-3p活性的抑制作用。随后,分析了时间、转染剂量对Gsensor检测结果的影响。结果表明,在U937细胞中miR142-3p Gsensor表现的miR142-3p活性在48h后趋于稳定;Gsensor转染剂量在0.001~0.05pg/cell范围内不影响其功能。最后,利用miR142-3p Gsensor检测了HEK293、U937、K562、SP2/0和P815细胞内miR142-3p活性,结果发现miR142-3p活性在U937、K562、SP2/0和P815细胞中均较高,而在HEK293中几乎没有活性。用QRT-PCR方法检测miR142-3p的相对拷贝数。结果表明,在HEK293、U937和K562细胞中,miR142-3p活性与其相对拷贝数呈正相关。本研究表明Gsensor可作为一种有效的miRNA活性检测工具,为体外实时动态监测miRNA活性提供了一种新方法。     

基于通用荧光标签的microRNA芯片检测平台

microRNA（miRNA）是一类生物内源性非编码小RNA分子,在细胞的生长、发育、增殖和细胞凋亡中具有重要的调控作用,并且与癌症的发生息息相关. miRNA表达谱是miRNA研究中的一个关键环节,使用芯片技术分析miRNA表达谱通常要求对miRNA样品进行耗时耗力的荧光标记,并且常规的芯片技术难以精确识别高度同源的miRNAs分子. 为了解决以上问题,本实验室建立了一个被命名为SHUT（Stacking-hybridized Universal Tag）的新型非标记miRNA芯片分析方法. 本文通过分别使用两步杂交法、一步杂交法对SHUT平台的miRNAs特异性检测进行优化. 研究结果表明,SHUT平台在48℃下杂交18 h,除了let-7b和P-let-7c,let-7c和P-let-7a分别存在超过32.5%和83.3%的假阳性信号之外,其它交叉杂交信号都低于10%,具有较好的特异性. 在该杂交条件下,靶标分子let-7d的最低检测浓度为20 fmol/L,并且在20 fmol/L至200 pmol/L之间具有较好的线性关系.     

Let-7a在哮喘T淋巴细胞失衡中的作用研究

目的:探讨let-7a在哮喘中的表达水平及调节T淋巴细胞亚群失衡的功能作用。方法:收集39例哮喘患者及19例非哮喘对照,Real-time PCR检测let-7a的表达。从哮喘患者外周血单核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC)中分选Th1,Th2和Th17细胞,检测let-7a在T淋巴细胞亚群中的表达。磁珠分选naive T细胞,分别诱导分化成Th1、Th2和Th17细胞,分析let-7a在T淋巴细胞亚群中的表达。Let-7a mimic分别转染Th2和Th17细胞,ELISA检测IL-13和IL-17的表达。结果:与对照组比较,let-7a在哮喘患者肺组织和血清中低表达,并随着哮喘病程进展,let-7a的表达水平也越低。哮喘患者来源的CD4~+T细胞中,let-7a表达明显低于非哮喘对照组。Let-7a在哮喘来源和体外刺激分化的哮喘炎性Th2和Th17细胞中的表达明显下调,而在Th1细胞中的表达没有变化。Let-7a mimic改变了Th2和Th17相关细胞因子IL-13和IL-17的表达。结论:Let-7a在哮喘中低表达,调节哮喘T淋巴细胞亚群失衡,改变了Th2和Th17细胞的功能,是哮喘理想的诊断和治疗靶点。     

LIN28调控哺乳动物干细胞和生殖细胞发育分化的研究概述

Lin28为一种保守的RNA结合蛋白质,在细胞代谢、细胞周期和多能性维持中具有重要调控作用。近年来,发现Lin28在哺乳动物原始生殖细胞形成和分化、精原干细胞的形成、自我更新和分化调控中具有不可替代的作用。本文对Lin28作用及其对哺乳动物干细胞和生殖细胞发育分化影响的研究进展作一简述。     

Determinants of microRNA processing inhibition by the developmentally regulated RNA-binding protein Lin28

The developmentally regulated RNA-binding protein Lin28 blocks processing of let-7 family microRNAs (miRNAs) in embryonic cells. The molecular basis for this selective miRNA processing block is unknown. Here we find that Lin28 selectively binds the terminal loop region of let-7 precursors in vitro and that the loop mediates miRNA processing inhibition in vivo. Additionally, we identify the domains of Lin28 required for this inhibition. These findings establish a regulatory role for the terminal loop of precursors in miRNA maturation and provide insight into the mechanism by which Lin28 negatively regulates let-7 processing.     

The Lin28/let-7 axis regulates glucose metabolism

The let-7 tumor suppressor microRNAs are known for their regulation of oncogenes, while the RNA-binding proteins Lin28a/b promote malignancy by inhibiting let-7 biogenesis. We have uncovered unexpected roles for the Lin28/let-7 pathway in regulating metabolism. When overexpressed in mice, both Lin28a and LIN28B promote an insulin-sensitized state that resists high-fat-diet induced diabetes. Conversely, muscle-specific loss of Lin28a or overexpression of let-7 results in insulin resistance and impaired glucose tolerance. These phenomena occur, in part, through the let-7-mediated repression of multiple components of the insulin-PI3K-mTOR pathway, including IGF1R, INSR, and IRS2. In addition, the mTOR inhibitor, rapamycin, abrogates Lin28a-mediated insulin sensitivity and enhanced glucose uptake. Moreover, let-7 targets are enriched for genes containing SNPs associated with type 2 diabetes and control of fasting glucose in human genome-wide association studies. These data establish the Lin28/let-7 pathway as a central regulator of mammalian glucose metabolism.     

Ectopic over-expression of tristetraprolin in human cancer cells promotes biogenesis of let-7 by down-regulation of Lin28

Tristetraprolin (TTP) is a AU-rich element (ARE) binding protein and exhibits suppressive effects on cell growth through down-regulation of ARE-containing oncogenes. The let-7 microRNA has emerged as a significant factor in tumor suppression. Both TTP and let-7 are often repressed in human cancers, thereby promoting oncogenesis by derepressing their target genes. In this work, an unexpected link between TTP and let-7 has been found in human cancer cells. TTP promotes an increase in expression of mature let-7, which leads to the inhibition of let-7 target gene CDC34 expression and suppresses cell growth. This event is associated with TTP-mediated inhibition of Lin28, which has emerged as a negative modulator of let-7. Lin28 mRNA contains ARE within its 3'-UTR and TTP enhances the decay of Lin28 mRNA through binding to its 3'-UTR. This suggests that the TTP-mediated down-regulation of Lin28 plays a key role in let-7 miRNA biogenesis in cancer cells.     

Stepwise assembly of multiple Lin28 proteins on the terminal loop of let-7 miRNA precursors

Lin28 inhibits the biogenesis of let-7 miRNAs through direct interactions with let-7 precursors. Previous studies have described seemingly inconsistent Lin28 binding sites on pre-let-7 RNAs. Here, we reconcile these data by examining the binding mechanism of Lin28 to the terminal loop of pre-let-7g (TL-let-7g) using biochemical and biophysical methods. First, we investigate Lin28 binding to TL-let-7g variants and short RNA fragments and identify three independent binding sites for Lin28 on TL-let-7g. We then determine that Lin28 assembles in a stepwise manner on TL-let-7g to form a stable 1:3 complex. We show that the cold-shock domain (CSD) of Lin28 is responsible for remodelling the terminal loop of TL-let-7g, whereas the NCp7-like domain facilitates the initial binding of Lin28 to TL-let-7g. This stable binding of multiple Lin28 molecules to the terminal loop of pre-let-7g extends to other precursors of the let-7 family, but not to other pre-miRNAs tested. We propose a model for stepwise assembly of the 1:1, 1:2 and 1:3 pre-let-7g/Lin28 complexes. Stepwise multimerization of Lin28 on pre-let-7 is required for maximum inhibition of Dicer cleavage for a least one member of the let-7 family and may be important for orchestrating the activity of the several factors that regulate let-7 biogenesis.