双荧光蛋白报告基因分析系统在微小RNA研究中的应用

目的：建立双荧光蛋白报告基因分析系统，并用来验证微小RNA的靶基因。方法：选取表达绿色荧光蛋白的质粒pcDNA3／EGFP，将待验证微小RNA靶基因的一段特异性序列插入该质粒中，并与表达红色荧光蛋白质粒pDsRed2-N1共同转染细胞，转染后的细胞和提取的蛋白样品，分别用荧光显微镜和荧光分光光度计进行定性和定量检测。结果：通过对一特定小RNA（miR-27a）的可能靶基因prohibitin进行验证，最终确定prohibitin是miR-27a的靶基因。结论：双荧光蛋白报告基因分析系统是一种验证微小RNA靶基因的可靠方法。     

miR-20a-5p调控成骨细胞分化相关靶基因的筛选及靶向关系验证

目的:筛选miR-20a-5p调控成骨分化的靶基因,深入研究miR-20a-5p调控成骨分化的分子机制。方法:通过靶基因预测软件预测miR-20a-5p的靶基因,将靶基因的3′UTR及点突变序列插入荧光素酶或绿色荧光蛋白（GFP）报告载体中,并与miR-20a-5p的模拟物或阴性对照共转染HEK-293T细胞,通过双荧光素酶实验和GFP抑制实验检测荧光素酶活性及GFP阳性细胞比例,确定miR-20a-5p与靶基因的靶向关系。结果:通过生物信息学预测到Smad7是miR-20a-5p的靶基因,miR-20a-5p在不同物种的Smad7基因3′UTR区都有保守的结合种子序列;荧光素酶、GFP报告基因及点突变载体经PCR及测序鉴定均正确;双荧光素酶活性检测结果显示:miR-20a-5p显著降低Smad7 3′UTR报告基因载体的荧光素酶活性;GFP抑制实验及流式细胞仪检测结果显示:miR-20a-5p可以显著降低GFP阳性细胞的比例。结论:miR-20a-5p可以直接靶作用于Smad7 3′UTR的种子序列,提示其可能通过直接靶向Smad7基因来发挥促进成骨分化的调控作用。     

miR-205靶定YES1对肺癌细胞A549的增殖抑制作用

目的：利用实时定量RT-PCR技术和双荧光蛋白报告基因分析系统检测miR-205在肺癌组织及A549细胞系中的表达水平以及其直接靶基因YES1,探讨miR-205抑制肺癌细胞A549增殖的可能机制。方法: 实时定量RT-PCR技术检测10例肺癌组织和10例癌旁正常肺组织中miR-205的表达水平;miR-205 mimics和control mimics分别转染A549细胞,利用细胞计数和集落形成实验检测转染后A549细胞的增殖情况。选取表达绿色荧光蛋白的质粒 pcDNA3/EGFP,将YES1 3′UTR的一段特异性序列、YES1 3′UTR（miR-205互补位点）点突变后的序列分别插入该质粒中,构建YES1-3′UTR和mut-YES1-3′UTR的绿色荧光表达质粒。实验分为YES1-3′UTR、YES1-3′UTR与miR-205 mimics、YES1-3′UTR与control mimics、mut-YES1-3′UTR、mut-YES1-3′UTR与miR-205 mimics和mut-YES1-3′UTR与control mimics共6组,均与表达红色荧光蛋白pDsRed2-N1共同转染肺癌细胞系A549,荧光分光光度计进行蛋白定性和定量检测。结果：与癌旁正常肺组织比较,miR-205在肺癌组织及A549细胞中表达水平降低(P<0.05);miR-205mimics 转染组A549细胞增殖率明显低于转染control mimics对照组（P<0.05）;YES1-3′UTR与miR-205 mimics共转实验组荧光蛋白表达水平低于YES1-3′UTR与control mimics共转染组（P<0.01）;YES1蛋白高表达组A549细胞细胞克隆形成数高于细胞对照组（P<0.05）。结论： miR-205可能通过靶定靶基因YES1抑制了肺癌细胞A549的增殖,提示miR-205和YES1有可能成为肿瘤生物治疗的新靶点。     

阿尔茨海默病中miR-29c对APP表达调控的初步研究

目的 探讨microRNA29c(miR-29c)在阿尔茨海默病中的作用.方法 采用了microarray芯片检测3月龄、6月龄APPswe/PSAE9双转基因阿尔茨海默病小鼠大脑中microRNA表达情况并利用实时定量 PCR验证结果 可靠性,通过microRNA靶基因数据库预测选出与阿尔茨海默病相关的靶基因,构建miR-29c表达载体,将其转染SH-SY5Y及HEK-293T细胞,在高表达miR-29c的SH-SY5Y及HEK-293T细胞系中验证miR-29c对靶基因的调控作用.将靶基因APP mRNA的野生及突变3'UTR序列克隆到双荧光素酶报告基因载体,用双荧光素酶报告检测系统检测miR-29c与靶基因的结合位点.结果 根据microRNA芯片结果 筛选出在3、6月龄APPSWE/PSI AE9双转基因小鼠大脑表达均有差异的miR-29c,通过实时定量 PCR证实miR-29c在3月、6月、9月龄小鼠中表达明显升高.通过microRNA靶基因数据库预测miR-29c可以调控阿尔茨海默病的把基因APP,利用Western blot检测到高表达miR-29c的SH-SY5 Y细胞及HEK-293T细胞中APP蛋白表达减少.将miR-29c表达载体与带有野生及突变APPmRNA的3'UTR的双荧光素酶报告载体共转染HEK-293T细胞,通过双荧光素酶检测系统检测未找到miR-29c与APP mRNA 3' UTR的结合位点.结论 miR-29c对APP表达的具有负向调控作用,但其调控位点可能不位于其3'UTR区城.     

胃癌相关mir-148a靶向调控胃泌素受体CCKBR

目的研究胃癌相关miR-148a与胃泌素受体CCKBR的调控关系,并分析其调控结合位点。方法生物信息学预测人CCKBR 3’UTR上miR-148a的结合位点;利用PCR扩增miR-148a前体构建真核表达载体;Northern Blot检测miR-148a真核表达载体的表达;构建CCKBR 3’UTR野生型和突变型荧光素酶报告载体,并利用双荧光素酶活性分析检测分析miR-148a对CCKBR基因表达的调控和结合位点;Western Blot检测miR-148a过表达对CCKBR蛋白表达的作用。结果在人CCKBR 3’UTR上找到3个miR-148a的潜在结合位点;miR-148a真核表达载体构建成功,转染胃癌细胞后可显著过表达;miR-148a通过人CCKBR 3’UTR上423bp处的结合位点抑制CCKBR的基因表达;miR-148a过表达显著抑制胃癌细胞中CCKBR的蛋白表达。结论 CCKBR是胃癌相关miR-148a的靶基因,miR-148a通过其3’UTR上的结合位点抑制CCKBR的基因表达和蛋白合成,提示miR-148a可能通过调控CCKBR参与胃癌的发生发展。     

miR-19a对溃疡性结肠炎的作用机制

目的探讨miR-19a对溃疡性结肠炎的作用机制。方法通过生物信息学分析预测miR-19a可能的靶基因,通过免疫组化及Western blotting技术检测靶基因在溃疡性结肠炎小鼠中表达的变化,并进一步通过绿色荧光蛋白报告载体实验对靶基因进行鉴定。结果生物信息学分析预测miR-19a可能的靶基因是TNF-α,免疫组化及Western blotting显示溃疡性结肠炎小鼠肠道组织TNF-α表达增加,miR-19a可抑制TNF-α-3’UTR-WT报告基因活性,而变异型TNF-α-3’UTR-mut报告基因活性不能被抑制。结论 miR-19a的靶基因为TNF-α,其结合位点为TNF-α3’UTR,miR-19a可能在肠道通过直接调控TNF-α而发挥作用。     

miR-222在胃癌中的表达分析及其靶基因FOS的鉴定

目的分析miR-222在胃癌中的表达水平并鉴定miR-222的靶基因。方法选取第三军医大学新桥医院普外科10例患者的胃癌及远癌组织,匀浆法提取总RNA,用Real-time PCR法检测miR-222表达。利用miRNA靶基因预测数据库TargetScan,MICROCOSM及PicTar对miR-222的靶基因进行预测。化学合成包含有miR-222结合位点的靶基因3′非编码区(3′UTR)退火引物,插入荧光素酶报告载体pMIR-REPORT及绿色荧光蛋白(GFP)报告载体pMIR-GFP-RE-PORT,检测荧光素酶的活性变化及观察GFP表达量,并在蛋白水平用Western blot检测miR-222对靶基因的抑制。结果 miR-222在70%(7/10)的胃癌组织样本中表达上调。生物信息学(TargetScan,MICROCOSM及PicTar 3个miRNA靶基因预测数据库)分析可得在包括人类在内的不同物种中,FOS基因3′UTR区都有miR-222的保守结合种子序列。通过荧光素酶活性检测和GFP抑制试验可得miR-222在mRNA水平可以与FOS基因结合。Western blot结果显示miR-222...     

miR-181a靶向作用CARF基因抑制胰腺癌细胞凋亡

目的：探讨miR-181a与CARF基因是否存在靶向关系,并研究其在调节胰腺癌细胞增殖凋亡过程中的作用。方法：利用Real-time PCR检测胰腺癌组织细胞中miR-181a的表达水平,通过miR-181a拮抗剂下调胰腺癌细胞中miR-181a浓度,并用MTT检测其细胞增殖能力变化。建立包含CARF基因3’-UTR序列的PGL-3载体,结合双荧光素酶报告基因系统验证CARF基因是否存在miR-181a的作用靶点,然后通过激动剂及拮抗剂调节胰腺癌细胞中miR-181a浓度,用Western blot检测相应细胞CARF基因蛋白表达情况。结果：miR-181a在胰腺癌组织/细胞中的表达水平明显高于正常胰腺组织/细胞（P＜0.05）。转染miR-181a拮抗剂可显著下调胰腺癌细胞中miR-181a的表达,并使其增殖能力明显下降（P＜0.05）。双荧光素酶报告基因系统提示miR-181a与包含CARF基因3’-UTR序列的载体共转染,可明显下调荧光素酶活性,且下调水平与miR-181a剂量呈负相关（P＜0.05）;CARF蛋白表达情况和胰腺癌细胞中miR-181a水平呈显著负相关（P＜0.05）。结论：miR-181a在胰腺癌细胞中存在高表达,通过下调CARF靶基因促进细胞增殖而推动胰腺癌的发展。     

miR-122通过介导sprouty2调控肾癌细胞的增殖

目的:研究miR-122在肾癌发生中的作用以及与sprouty2之间的关系?方法:通过RT-qPCR实验,测定32对肾癌组织及邻近癌旁组织中miR-122的表达水平?将miR-122抑制剂(miR-122 inhibitor)转染至肾癌细胞株786-0和CAKI-1中,下调miR-122的表达,在不同时间点,CCK-8实验检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期,RT-qPCR和Western blot检测sprouty2 mRNA和蛋白表达情况?通过双荧光报告素酶基因实验,研究miR-122与sprouty2 3′UTR结合情况?结果:miR-122在肾癌组织中表达明显升高(P < 0.05);miR-122 inhibitor转染后能够抑制肾癌细胞增殖(P < 0.05)及导致细胞周期阻滞(P < 0.05),并促进肿瘤细胞中sprouty2蛋白的表达(P < 0.05);双荧光报告素酶基因实验表明miR-122 inhibitor 能与sprouty2 3′UTR结合,显著升高荧光值(P < 0.05)?结论:miR-122促进肾癌细胞的增殖,sprouty2可能是miR-122的靶基因?     

miR-26a在神经母细胞瘤细胞中的作用及机制

目的本实验旨在探讨miR-26a在神经母细胞瘤中的作用及其作用机制。方法 CCK-8与EdU检测肿瘤细胞的增殖,双荧光素酶基因报告实验检测miR-26a能否与CDK8 mRNA的3’UTR区结合,q RT-PCR和western blot检测RNA及蛋白表达变化。结果SH-SY5Y细胞过表达miR-26a后细胞增殖能力明显下降,而下调miR-26a的表达细胞增殖能力显著提高;过表达miR-26a后CDK8在mRNA与蛋白水平表达降低,沉默miR-26a后CDK8在mRNA与蛋白水平表达上调,双荧光素酶基因报告实验证明miR-26a与CDK8 mRNA的3’UTR区直接结合;CDK8可以逆转miR-26a对SH-SY5Y细胞增殖的抑制作用。结论 miR-26a通过抑制CDK8的表达抑制神经母细胞瘤的增殖。     

miR-3685通过靶向CTTN抑制宫颈癌细胞的迁移、侵袭及生长

目的:微小RNA (microRNA,miRNA)通常通过与其靶基因的3′非翻译区（3′UTR）结合而调控肿瘤细胞的恶性行为,目前miR-3685对肿瘤细胞恶性行为的影响鲜有报道,本文旨在探讨miR-3685对宫颈癌细胞恶性行为及其分子机制的影响。方法:生物信息学软件预测miR-3685的靶基因,用EGFP报告系统验证。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测miR-3685和CTTN(cortactin)在人类宫颈癌细胞中的表达,用transwell迁移/侵袭实验、Western blot实验、集落形成实验、细胞周期进程实验分别检测了miR-3685和CTTN对HeLa细胞和SiHa细胞的迁移、侵袭能力、EMT进程、细胞增殖能力及细胞周期进程的影响。结果:与对照组相比,过表达miR-3685可抑制宫颈癌HeLa和SiHa细胞的迁移、侵袭及生长,封闭miR-3685,得到相反的结果。过表达CTTN可促进宫颈癌HeLa和SiHa细胞的迁移、侵袭及生长,EGFP报告系统验证CTTN是miR-3685的直接靶基因（*P＜0.05,**P＜0.01,***P＜0.001）。结论:miR-3685通过抑制CTTN的表达而抑制宫颈癌HeLa和SiHa细胞的迁移、侵袭及生长。     

Let-7a负性调控肺癌A549细胞中NIRF基因的表达

目的：探讨肺癌A549细胞中let-7a对其靶基因NIRF表达的调控作用.方法：运用生物信息学方法对let-7a进行靶基因预测并分析其靶基因NIRF;构建含有NIRF 3′UTR全长的荧光素酶报告质粒pRL-TK-NIRF 3′UTR;将pRL-TK或pRL-TK-NIRF 3′UTR与pGL3-control,及let-7a mimics或control mimics共转染A549细胞,双荧光素酶报告系统检测试剂盒测定转染后A549细胞中荧光素酶的表达;A549细胞分别转染let-7a mimics和control mimics,Western Blot检测NIRF蛋白的表达.结果：NIRF3′UTR含有一个let-7a结合位点,而且该结合位点在多个物种高度保守;经测序证实荧光素酶报告质粒pRL-TK-NIRF 3′UTR构建成功;共转染let-7amimics,pRL-TK-NIRF3′UTR与pGL3-control的A549细胞组,荧光素酶活性明显降低（P〈0.01）,为对照组（共转染pRL-TK与pGL3-control的A549细胞组）的50%;Western Blot检测显示,与未转染的A549细胞相比,转染let-7a mimics的A549细胞中NIRF蛋白的表达显著降低（P〈0.01）,而转染control mimics的A549细胞中NIRF表达无明显变化（P〉0.05）.结论：肺癌A549细胞中,let-7a可以结合到NIRF 3′UTR,负性调控NIRF的表达.     

COPD中MicRNA-320c-5p调节SERPINA1基因表达的研究

目的 通过双荧光素酶报告系统验证miR-320c-5p对SERPINA1基因的靶向调控关系。方法 从人正常肺上皮细胞基因组库中获取SERPINA1基因的3′UTR序列,并通过序列匹配拟定候选miRNA。利用3%香烟烟雾提取物(cigarette smoke extract, CSE)诱导人支气管上皮细胞(BEAS-2b细胞)建立慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)细胞模型作为实验组,正常培养的BEAS-2b细胞作为对照组,使用实时荧光定量聚合酶链反应(real time flurocent qualitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)法检测两组SERPINA1和候选miRNA的表达水平。构建野生型及突变型双荧光素酶报告基因载体,分别将双荧光素酶报告质粒(psiCHECK-2-SERPINA1-3′UTR和psiCHECK-2-SERPINA1-3′UTR mut)和miRNA质粒(miR-320-5p mimic)共转染到293T细胞,进行荧光活性测定。结果 通过序列...     

CCL11和 CCL26基因3′UTR 真核表达载体的构建和意义

目的：构建CCL11、CCL26基因3′非翻译区（3′UTR）真核表达载体。方法多聚酶链式反应（ PCR）扩增获得CCL11、CCL26基因3′UTR目的片段,双酶切目的基因片段及pMIR REPORT真核表达质粒后,将目的基因片段插入pMIR REPORT质粒,再将重组质粒转化感受态DH5α菌株,筛选阳性克隆行双酶切鉴定及测序分析。结果成功构建CCL11、CCL26基因3′UTR真核表达载体。结论 CCL11、CCL26基因3′UTR真核表达载体成功建立,为进一步研究CCL11、CCL26基因与MicroRNAs的关系提供实验基础。     

miR-144负性调节大鼠巨噬细胞TOLL样受体2的表达

目的明确TOLL样受体2（TLR2）与microRNA144（miR-144）作用之间的关系。方法利用不同浓度的miR-144的模拟物
（mimics）和抑制剂（inhibitor）瞬时转染大鼠巨噬细胞系NR8383细胞,RT-qPCR检测miR-144和TLR2及其下游分子TNF-α的
表达。利用大鼠肝脏cDNA为模板,PCR获取目的片段（即含miR-144 野生及突变结合位点的TLR2 mRNA的3’UTR区）;用
SacⅠ、XbaⅠ双酶切pmirGLO报告基因载体和含miR-144野生及突变结合位点的TLR2 mRNA的3’UTR区,构建携带上述片段的双
荧光素酶报告基因,并通过PCR、双酶切、DNA测序鉴定构建的重组质粒,即pmir-TLR2-3’UTR及pmir-mutant-TLR2-3’UTR;并
用miR-144 的mimics 与双荧光素酶报告基因共转染明确miR-144 与TLR2 mRNA的3’UTR 区的靶向关系。结果瞬时转染
100 nmol/L miR-144 mimics后,NR8383细胞中miR-144表达显著升高,而TLR2及其下游分子TNF-α表达显著下降;而100 nmol/L
miR-144 inhibitor作用则相反。PCR和双酶切DNA测序结果证实pmir-TLR2-3’UTR及pmir-mutant-TLR2-3’UTR重组载体构
建成功;用100 nmol/L miR-144 mimics与空载体及上述两个构建体分别共转染HEK 293T细胞后,pmir-TLR2-3’UTR转染组相
对荧光素酶活性显著降低。结论miR-144通过靶向结合TLR2 mRNA的3’UTR区负性调节TLR2及其下游促炎因子的表达。
     

miR-217靶向调控胰岛素分泌细胞诱导分化NeuroD1基因表达

目的：实现骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）向胰岛素分泌细胞（insulin-producing cells,IPCs）的诱导分化并验证分化过程中miR-217靶向调控NeuroD1基因表达。方法分离培养BMSCs,应用大鼠胰腺损伤提取物（rat pancreatic extraction,RPE）将其诱导分化为IPCs。采用靶基因预测软件miRanda和TargetScan对miR-217和NeuroD1基因的靶向匹配关系进行预测并通过双荧光素酶报告基因系统鉴定。qRT-PCR检测诱导分化过程中miR-217和NeuroD1的表达。结果诱导分化后的细胞双硫腙染色呈猩红色,免疫荧光化学显示有胰岛素表达。生物信息学方法预测发现miR-217和NeuroD1基因二者匹配良好,通过双荧光素酶报告基因系统检测发现miR-217能结合到NeuroD1 mRNA的3＇UTR并有效抑制其表达。qRT-PCR检测结果表明,miR-217的表达水平与NeuroD1表达呈负相关。结论 miR-217能调控IPCs诱导分化过程中NeuroD1的表达。     

NFAT5基因报告载体的构建及其与miR-155关系的实验研究

目的 通过生物信息软件预测出miR-155的靶基因,构建miR-155靶基因荧光素酶基因报告载体,验证其与miR-155的对应关系.方法 以数据库miR Base为依据,对miR-155进行生物信息学分析,通过Target Scan、Mir Base、Pic Tar三大软件预测miR-155的靶基因;将设计合成的T淋巴细胞核因子5(NFAT5)及其突变序列NFAT5-mu序列分别克隆至荧光素酶报告质粒pMIR-REPORTTM Luciferace;将第4代人胚胎肾293AD(HEK-293AD)细胞按随机数字表法分为4组:miR-155 mimics+pMIR-NFAT5组、miR-155 mimics+pMIR-NFAT5-mu组、miR-155 inhibitor+pMIR-NFAT5组、miR155 Negative control+pMIR-NFAT5组与对照质粒(pRL-TK)共转染24 h后用双荧光素酶检测试剂盒测定相对荧光素酶活性.结果 Mirbase、TargetScan、PicTar预测交叉结果显示,NFAT5基因3'UTR与miR-155存在结合互补位点;构建pMIR-NFAT5、pMIR-NFAT5-mu重组质粒经酶切及测序鉴定正确;双荧光素酶报告基因检测系统显示:pMIR-NFAT5+ miR155 mimics组较pMIR-NFAT5+miR-control组荧光素酶活性降低,差异有统计学意义(P＜0.01);而其他组间差异无统计学意义(P＞0.05).结论 成功构建pMIR-NFAT5、pMIR-NFAT5-mu荧光素醇报告基因重组质粒;证实miR-155对NFAT5基因mRNA 3'-UTR具有靶向调控作用,为下一步研究miR-155在吸入性肺损伤机制中的作用提供前期实验室数据和方法.     

miR-125b调节C3H10T1/2间充质干细胞中Cbfβ的表达

目的研究miR-125b对鼠间充质干细胞株C3H10T1/2中核心结合因子-β(core-binding factor beta,Cbfβ)表达的调节作用。方法将microRNA阴性对照、miR-125b mimic和anti-miR-125b用脂质体转染小鼠间充质干细胞系C3H10T1/2,Western blot及RT-PCR测定细胞中Cbfβ蛋白及mRNA表达;以PicTar数据库预测的Cbfβ3’-非翻译区上miR-125b靶位点附近约30个碱基为基础合成3组插入序列(阳性对照、野生型序列、突变序列),连接到经HindⅢ、SpeⅠ双酶切后的PmiR-report载体质粒上,然后与miRNA阴性对照和miR-125b mimic共同转染293T细胞,双荧光素酶报告基因检测荧光素酶活性。结果过表达miR-125b抑制Cbfβ蛋白及mRNA表达(P<0.05),转染anti-miR-125b可促进Cbfβ蛋白及mRNA表达(P<0.05);miR-125b抑制Cbfβ3’-非翻译区荧光素活性。结论外源性miR-125b可作用于Cbfβ3’非翻译区从而负性调节C3H10T1/2细胞中Cbfβ的表达。