Vasorin基因稳定敲除HepG2细胞株的建立及其生物学功能研究

目的:利用CRISPR/Cas9技术建立人Vasorin(VASN)基因稳定敲除的HepG2细胞株,并研究VASN蛋白对细胞增殖和迁移等生物学功能的影响。方法:根据人VASN序列设计向导RNA,将其克隆至表达载体pCas-Guide,获得质粒pCas-gRNA;PCR扩增VASN编码基因左、右同源臂及潮霉素B抗性基因,通过重叠PCR将三者拼接为一条片段,并克隆至载体pBackZero-T,获得质粒pBackZero-T-VASN;上述2种重组质粒共转染HepG2细胞,经潮霉素B筛选,通过基因组PCR、RT-q PCR和Western印迹实验检测VASN基因是否被敲除。利用CCK-8法和Transwell法检测VASN稳定敲除细胞株的增殖和迁移能力。结果:向导RNA表达质粒pCas-gRNA和DNA供体质粒pBackZero-T-VASN构建成功;基因组PCR结果显示,潮霉素B基因正确重组至VASN基因中;RT-PCR显示VASN m RNA水平显著降低,Western免疫印迹结果显示VASN蛋白表达水平显著降低;VASN稳定敲除细胞株的增殖和迁移能力比野生型细胞明显减弱。结论:构建了pCas-gRNA和pBackZero-T-VASN质粒,获得了VASN缺失的细胞株,验证了VASN蛋白参与细胞的增殖和迁移过程,为深度探讨VASN的生物学功能及其分子机制奠定了基础。     

Ku70基因稳定敲除HeLa细胞株的建立及其生物学功能研究

目的:利用CRISPR/Cas9技术构建人Ku70基因稳定敲除的HeLa细胞株,并检测其生物学功能。方法:设计并构建向导RNA载体p Cas-g RNA和同源重组供体DNA载体p Back Zero-T-Ku70,2种重组质粒共转染HeLa细胞,加入潮霉素B进行抗性筛选,通过基因组PCR和Western印迹检验Ku70基因是否被敲除;进而,选择Ku70稳定敲除的细胞株,分别采用CCK-8和Transwell实验检测细胞增殖和迁移能力;此外,提取细胞总RNA,反转录成c DNA后用荧光定量PCR仪检测5种miRNA(hsa-miR-649、hsa-miR-544a、hsa-miR-562、hsa-miR-548a、hsa-miR-492)的表达水平。结果:g RNA表达质粒p Cas-g RNA和DNA供体质粒p Back Zero-T-Ku70构建成功;2种重组质粒共转染HeLa细胞,基因组PCR扩增出特异的基因重组DNA片段,Western印迹结果显示Ku70蛋白已基本无表达。细胞增殖和迁移实验显示敲除Ku70基因的HeLa细胞增殖和迁移能力均有所减弱。q RT-PCR结果显示,敲除Ku70基因致hsa-miR-649、hsa-miR-544a和hsa-miR-562水平有所升高,而hsa-miR-548a和hsa-miR-492水平未有明显变化。结论:获得Ku70基因稳定敲除的细胞株;Ku70蛋白可能参与了HeLa细胞增殖和迁移过程;其还可能调节部分miRNA的表达。     

用改良的非同位素凝胶电泳迁移实验鉴定核酸适配体与靶蛋白的结合

目的:在核酸适配体与靶蛋白特异结合的凝胶电泳迁移实验(EMSA)测定方法中,探索使用非同位素标记取代同位素标记。方法:取一定量的生物素标记的核酸适配体与靶蛋白(或无关蛋白)于室温孵育,聚丙烯酰胺非变性凝胶电泳后将核酸适配体湿转至带正电荷的尼龙膜上,紫外交联,经蛋白酶K消化后,用化学发光法检测。结果:与未使用蛋白酶K消化组相比,经蛋白酶K消化后,可明显呈现核酸适配体与靶蛋白特异结合后产生的阻滞条带,其灵敏度不次于同位素标记的检测方法。结论:经蛋白酶K消化步骤优化的生物素标记的EMSA方法,可以替代放射性同位素标记的EMSA方法,用于核酸适配体与靶蛋白结合情况的鉴定。     

Vasorin蛋白特异单链DNA适配体的筛选与鉴定

目的:筛选能特异识别vasorin(VASN)蛋白的单链DNA(ss DNA)适配体并对其进行鉴定。方法:利用SPRSELEX技术筛选VASN蛋白特异ss DNA适配体,通过基因克隆测序、MEME在线软件和RNA structure软件分析富集文库序列并挑选出候选适配体序列,利用EMSA、ELISA、流式细胞术对候选适配体进行特异性与亲和力鉴定。结果:经过5轮SELEX筛选,获得了与VASN蛋白特异结合的ss DNA适配体富集文库,合成候选适配体,经EMSA和ELISA检测分析,证实适配体V4-2能与VASN蛋白特异结合,而不与无关对照牛血清白蛋白结合,其平衡解离常数为281.3±103.7 nmol/L;流式细胞术证实V4-2能够特异识别高表达VASN蛋白的Hep G2细胞。结论:筛选获得特异识别VASN蛋白的ss DNA适配体V4-2。     

LncRNA-GAS5抑制miR-21介导的非完全匹配靶mRNA降解

LncRNA-GAS5作为miR-21的"分子海绵",通过"吸收"miR-21从而调控miR-21对靶基因的抑制.此外,miR-21直接调控非完全匹配靶基因PTEN和TPM1的表达.我们首先在HEK293T和HeLa细胞中确认,miR-21通过碱基互补配对调控非完全匹配靶基因PTEN和TPM1的蛋白表达,但不影响PTEN和TPM1mRNA的水平.此外,过表达miR-21后,qRT-PCR检测PTEN和TPM1mRNA的半衰期,发现它们的半衰期显著缩短,miR-21加速PTEN和TPM1mRNA的降解.通过转染lncRNA-GAS5的过表达质粒,发现lncRNA-GAS5竞争性地与miR-21结合能够延长PTEN和TPM1mRNA的半衰期,而miR-21与lncRNA-GAS5碱基互补配对结合后,又对lncRNA-GAS5存在调节作用,减弱lncRNA-GAS5的稳定性并加速lncRNA-GAS5的降解.LncRNA-GAS5作为miR-21的"分子海绵"能够抑制miR-21对非完全匹配靶mRNAPTEN和TPM1的降解,同时,miR-21与lncRNA-GAS5结合后又存在对lncRNA-GAS5的反馈调节,这些相互作用机制的发现有助于了解lncRNA、miRNA、mRNA之间这个复杂又精细的调控环路.