模拟失重下氧化应激对EA.hy926细胞miRNA表达谱的影响及生物信息学分析

目的探索模拟失重条件下EA.hy926细胞氧化应激后microRNAs(miRNAs)表达谱的变化及生物学意义。方法 EA.hy926细胞分为对照组(Con组)、对照氧化应激组(Con+H2O2)、模拟失重组(MG组)和模拟失重后氧化应激组(MG+H2O2),采用Illumina HiSeq 2500平台开展miRNAs测序并筛选差异表达miRNAs。筛选出的miRNAs以qRT-PCR进行验证,对验证具有显著差异表达的miRNAs进行靶基因预测、靶基因Gene Ontology(GO)功能富集分析、KEGG信号通路分析以及STRING蛋白互作分析。结果模拟失重下氧化应激导致EA.hy926细胞内miRNAs表达谱发生改变。qRT-PCR结果显示,与Con+H2O2组相比,MG+H2O2组细胞内hsa-miR-29b-3p、hsa-miR-200c-3p表达增加,与miRNA测序结果一致。GO及KEGG通路显著性富集分析结果显示,hsa-miR-29b-3p靶基因显著富集于细胞外基质等生物学过程及局部黏附信号通路,hsa-miR-200c-3p靶基因显著富集于调控细胞代谢过程等生物学过程及miRNA癌症通路等信号通路。蛋白互作分析结果表明,hsa-miR-29b-3p靶基因中COL家族蛋白处于互作关键位置,hsa-miR-200c-3p靶基因中RHOA处于互作关键位置。结论模拟失重下氧化应激可导致EA.hy926细胞miRNAs表达出现显著差异,其中hsa-miR-29b-3p和hsa-miR-200c-3p可通过对靶基因及其信号通路调节对内皮细胞功能发挥调控作用。     

hsa-miR-221调控非小细胞肺癌分子网络的生物信息学分析

目的应用生物信息学的方法研究hsa-miR-221在非小细胞肺癌（non-small cell lung carcinoma,NSCLC）中的分子调控网络。方法运用UCSC基因组浏览器、人类miRNA疾病数据库、TF-miRNA结合数据库、miRNA靶基因预测数据库、GeneCards数据库、肺癌相关因子整合数据库和转录因子结合谱数据库等,研究hsa-miR-221上游转录因子、下游靶基因及与其有相互作用的lncRNA的多个调控途径,绘制hsa-miR-221在NSCLC中分子调控网络。利用GEO数据库验证关键基因。结果UCSC数据库显示hsa-miR-221位于X染色体,在多个物种中保守。hsa-miR-221与多种癌症包括NSCLC相关。分析表明hsa-miR-221受6个与NSCLC相关的转录因子如MYC、MYCN等的调控,同时又调控下游基因PTEN、RB1和BCL2等26个基因。另外,lncRNA基因GAS5、HOTAIR和TUG1及其转录因子Snail、n-MYC、ARNT和SOX5等也可能参与调控hsa-miR-221,从而构成一个以hsa-miR-221为核心的调控网络,在NSCLC的发生和发展中起重要作用。通过对GEO数据库hsa-miR-221高表达NSCLC细胞系差异基因分析,最终验证了5个基因。结论用生物信息学的方法预测hsa-miR-221的分子调控网络,为阐明其调控NSCLC的发病机制提供指导。     

iTRAQ串联质谱筛选尾吊小鼠感染空间诱变大肠杆菌后脾脏差异表达蛋白

目的应用同重同位素标记相对与绝对定量技术(iTRAQ),联合液相色谱串联质谱(LC-MS/MS),检测经空间诱变大肠杆菌(T1-13)感染尾吊模拟失重小鼠后,其脾脏组织中的差异蛋白,并探讨其生物学意义。方法 C57BL/6小鼠尾吊模拟失重后以空间诱变大肠杆菌灌胃建立感染模型,采用iTRAQ结合LC-MS/MS技术筛选脾脏组织差异表达蛋白,并对差异蛋白进行GO、pathway富集分析和STRING蛋白互作分析。结果共鉴定出2589个蛋白,尾吊组与对照组相比筛选出378个差异表达蛋白。尾吊染菌后与对照组相比,共筛选出452个差异表达蛋白,STRING蛋白互作网络中有286个差异蛋白间存在相互作用,这些差异蛋白经KEGG分析共得到32条存在显著性的通路,主要为氧化磷酸化通路,代谢通路、蛋白消化和吸收通路、蛋白酶体通路。结论成功筛选出了模拟失重后空间诱变大肠杆菌感染脾脏组织差异表达蛋白,这些差异蛋白可能通过调控代谢通路、不同环境下微生物代谢、颉氨酸/亮氨酸/异亮氨酸降解、溶酶体、碳代谢、吞噬体、丙酸代谢、蛋白酶体参与失重条件下免疫和炎症反应的发生。     

miRNA与消化系统非恶性疾病关系的研究进展

microRNA是近年来在多种真核细胞及病毒中发现的一类来源于内源性染色体上的非编码单链RNA,在进化上具有高度的保守性,能够通过与靶mRNA特异性的碱基互补配对,引起靶mRNA降解或者抑制其翻译,从而对基因进行转录后的表达调控,在体内发挥重要的生物学功能。     

调节肿瘤放射敏感性的miRNAs研究进展

miRNA是一类非编码的小RNA, 它主要利用碱基互补配对的方式与特异性靶基因信使RNA的3'-非翻译区结合, 通过降解靶RNA或抑制蛋白质的翻译合成, 从而实现对靶基因转录后水平的调控。放射治疗是治疗肿瘤的主要手段之一, 肿瘤的辐射生物效应对其放疗效果至关重要, 也是确定某肿瘤组织辐射敏感或辐射耐受的一个重要因素。研究证实, miRNAs通过影响DNA损伤修复、细胞周期检查点、凋亡、信号转导、肿瘤组织微环境等因素参与肿瘤放疗敏感性的调控, miRNAs为肿瘤放射治疗提供了新途径。     

Sp1在低氧肝癌细胞血管内皮生长因子转录调控中的作用

目的 探讨转录因子Sp1在低氧肝癌HepG2细胞血管内皮生长因子(VEGF)转录调控中的作用.方法 实时定量PCR和免疫印迹法检测低氧肝癌HepG2细胞中Sp1和VEGF的表达,并应用Sp1特异性抑制剂普卡霉素(光神霉素A,plicamycin,mithramycin A)及Sp1-小干扰RNA(siRNA)干预上述实验检测VEGF mRNA的表达变化.结果 低氧条件下肝癌HepG2细胞Sp1 mRNA、蛋白及VEGF mRNA的表达均呈时间依赖性明显增加,普卡霉素呈剂量依赖性抑制低氧诱导VEGF mRNA的表达.Sp1-siRNA转染HepG2细胞后,VEGF mRNA表达亦明显下降.结论 低氧条件下,HepG2细胞Sp1蛋白及VEGF mRNA表达均明显增加.Sp1信号通路参与低氧诱导VEGF的转录调控.     

miRNA调控炎症和免疫反应TLR信号通路的研究进展

Toll样受体(TLRs)选择性识别病原相关分子模式,构成免疫系统抵御病原微生物入侵的第一道屏障,其信号的过度激活会打破机体对自身抗原的耐受从而导致炎症和免疫相关性疾病的发生。微小RNA(micro RNA,mi RNA)能够通过特异性碱基配对抑制靶m RNA的翻译或诱导降解,从转录后水平对基因的表达进行负调控,但没有导致基因的完全敲除。mi RNA可精细调节TLR信号通路的起始、终止和反应强度,对于炎症和免疫相关性疾病的防治具有重要意义。     

空间飞行MG63细胞重力敏感新miRNA HN22的鉴定与功能分析

目的筛选空间飞行引起的MG63成骨细胞差异表达新miRNA并进行功能分析。方法对空间飞行后的MG63成骨细胞small RNA(sRNA)进行测序及生物信息学分析,得到空间飞行导致显著变化的新miRNA。利用地面回转模拟微重力效应实验验证其表达变化情况;采用miRNA转染分析其对成骨细胞分化的影响;采用多种miRNA靶基因预测软件综合预测其靶基因并检测其潜在靶基因的表达情况;通过GO注释和Panther pathway进行靶基因功能分析。结果新miRNA HN22在空间飞行和地面回转模拟微重力条件下均发生显著表达变化;HN22转染显著提高成骨分化相关基因表达。靶基因预测结果分析显示HN22可影响成骨细胞Wnt信号通路与钙黏蛋白信号通路。Wnt信号通路中的Wnt5a与HN22的表达趋势相反,是其潜在的靶基因。结论HN22可响应微重力变化,并靶向Wnt信号通路中的Wnt5a与钙黏蛋白信号通路影响成骨细胞分化。     

microRNA与细胞周期调控

microRNA(miRNA)是一类长度为22～25个核苷酸的小RNA,这类非编码的小RNA分子在转录后水平上特异性地调节基因的表达.研究表明,miRNA可调控在细胞周期进程中直接或间接发挥作用的蛋白质分子;其表达水平的改变会使得细胞周期进程失去控制从而导致肿瘤的发生.此外,miRNA可分别作为癌基因和抑癌基因发挥作用从而参与细胞周期进程的调控,尤其是对细胞周期检查点的调控;它们通过协同调控多个靶基因参与细胞周期进程.     

人发角蛋白人工腱诱导兔自体腱修复时转化生长因子-β1，2，3 mRNA 及其泛素的表达和分布

目的：研究第2代人发角蛋白（human Hair keratin II,HHK-II)人工腱植入后不同时期转化生长因子－β1,2,3（TGF－β1,2,3）mRNA的表达及泛素（ubiquitin)的分布,方法：选用4只新西兰兔制作动物模型,用原位杂交（in situ hydridization,iSH)的方法研究HHK＿II人工腱植入后不同时期TGF－β1,2,3mRNA的表达,用免疫组化法研究泛素的分布。结果 TGF－β1,2,3mRNA用原位杂交方法均能检测互,但它们分布的位置不同,TGF－β1 mRNA仅存在于人工腱周围新生的腱成纤维细胞质中,TGF－β2 mRNA在新生腱组织中广泛存在,在半成熟的腱组织中也有一定程度的表达;而GF－β3 mRNA在新生腱组织和较成熟组织中表达量很低,在正常自体腱组织中,泛素呈低表达,且均匀分布,HHK－II人工腱植入后3周,人工腱之间及其周围的新生腱组织中泛素表现为强阳性,植入后6周和9周的泛素为弱阳性,其中9周的泛素接近正常腱组织,即在人工腱降解期泛素表现为强阳性,自体腱期及之后的时期泛素的表达明显下调,结论：在肌腱修复时,TGF－β1,2可能起主要作用,TGF－β3在肌腱修复过程中起协同作用,人工腱角蛋白的降解可能主要由泛素承担。人工腱周围新生组织中不正常蛋白的清除除有溶酶体参与外,泛素也起主要作用。