突触黏附分子NECL4对大脑皮质Ca2+-CaMKII-CDC42信号通路的影响

目的探究突触黏附分子NECL4对Ca~(2+)-CaMKII-CDC42信号通路和树突棘数量的影响。方法以Necl4全身性敲除小鼠为研究对象,对8周龄的Necl4野生(WT)及敲除(KO)小鼠脑组织进行高尔基染色,对大脑皮质第Ⅱ/Ⅲ层椎体神经元二级树突上树突棘密度进行统计。通过Western blot和RT-qPCR实验对Ca~(2+)-CaMKII信号通路及其下游信号分子的蛋白和mRNA表达水平进行检测,包括CDC42、Rac1、RhoA、H-Ras、ERK等信号蛋白。结果高尔基染色结果显示,Necl4敲除小鼠大脑皮质第Ⅱ/Ⅲ层椎体神经元二级树突上树突棘数量与野生型小鼠相比减少(P0.01)。Western blot实验结果显示CaMKIIα(P0.05)及phospho-CaMKIIα(Thr286)(P0.05)在Necl4敲除小鼠中表达降低,CaMKIIα的下游信号分子CDC42的mRNA水平(P0.05)和蛋白水平(P0.05)在Necl4敲除小鼠中均表达降低。结论 NECL4通过Ca~(2+)-CaMKII-CDC42信号通路对小鼠大脑皮质树突棘数量进行调控。     

长链非编码RNA AK046999在小鼠大脑皮质发育中的表达及功能

目的检测长链非编码RNA AK046999在小鼠大脑皮质发育过程中的表达及作用。方法 1)通过UCSC基因组浏览器获取其基因组座位,利用Coding Potential Calculator工具对其编码能力进行预测;2)原位杂交及免疫荧光技术确定其在大脑皮质发育过程中的表达谱;3)TALEN技术构建AK046999完全敲除小鼠,并且在DNA及RNA水平对其进行敲除鉴定;4)免疫荧光及TUNEL技术对敲除小鼠大脑皮质在发育过程的功能进行检测。结果 1)AK046999可认为是非编码RNA(Coding Potential Score-1);2)AK046999在小鼠大脑皮质发育过程中,前体区相对高表达;3)成功构建了AK046999敲除小鼠;4)与对照相比,AK046999敲除小鼠中表达PAX6、TBR2和NEUROD2的细胞数量无明显改变,并且在这两组小鼠中凋亡细胞的数量无明显改变。结论 AK046999在发育期的小鼠大脑皮质表达,但敲除后不影响小鼠大脑皮质中神经祖细胞的增殖、分化和细胞凋亡过程。     

三胸家族核心成员DPY30与ASH2L的表达相关性分析

目的探究三胸家族(TrxG)核心成员DPY30与ASH2L表达是否具有相关性。方法 Northern blot检测DPY30与ASH2L在多种人体组织中的表达及佛波醇肉豆蔻酸酯(PMA)诱导人慢性髓源白血病(K562)细胞分化过程中的DPY30与ASH2L表达变化;Western blot与RT-qPCR分别检测ASH2L条件性敲除小鼠(ASH2L-cKO)大脑皮质TrxG成员的蛋白及TrxG核心成员RNA表达情况;利用IGV软件可视化分析小鼠大脑皮质ChIP-seq结果中ASH2L、H3K4me3在ASH2L、DPY30基因染色质上的分布情况。结果 DPY30与ASH2L的表达在人体各组织中分布有一定相似性;DPY30与ASH2L在PMA诱导K562细胞分化过程中的表达均逐渐减少;ASH2L-cKO小鼠大脑皮质中DPY30蛋白水平减少,DPY30的RNA水平改变无统计学意义。结论 DPY30与ASH2L的表达具有相关性,ASH2L可能调控了DPY30蛋白水平。     

利用经典的Zbed3敲除鼠探索ZBED3在小鼠大脑皮质发育过程中的作用

目的利用敲除鼠探索锌指BED结构域超家族成员ZBED3在小鼠皮质发育过程中的作用。方法利用原位杂交和免疫荧光技术检测Zbed3敲除鼠的敲除效率。利用免疫荧光技术检测Zbed3敲除对小鼠皮质神经前体细胞增殖的影响。利用EdU标记技术和免疫荧光技术检测Zbed3敲除对皮质层次形成的影响。利用RT-qPCR和免疫印迹技术探索Zbed3敲除鼠中其他分子的表达变化。结果 Zbed3敲除鼠中检测不到Zbed3 mRNA和蛋白的表达。Zbed3敲除不影响神经祖细胞增殖和皮质层次形成。在Zbed3敲除鼠中,β-catenin的表达水平上调。结论 Zbed3敲除对小鼠皮质发育无明显影响。     

小鼠脑皮质神经干细胞体外培养及miRNAs影响其分化能力

目的系统建立小鼠脑皮质神经干细胞(NSCs)体外培养的技术平台,并探索一组microRNA对NSCs分化能力的影响。方法胎鼠(E14)脑皮质分离NSCs进行体外培养;免疫荧光法检测NSCs向神经元和星型胶质细胞的自然分化;Real-time定量PCR筛选一组分化前后表达水平有显著性差异的microRNA;应用新一代脂质体高效转染NSCs,将该组microRNA或其抑制物导入NSCs;Western blot检测导入的RNA序列对NSCs分化能力的影响。结果基于小鼠NSCs体外培养模型,筛选出一组NSCs分化前后表达水平存在显著性差异的microRNA(miR-124,137,128)。Western blot结果显示miR-124的反义链能够明显下调β-tubulinⅢ的表达(P<0.01),过表达miR-137和miR-128后β-tubulinⅢ的表达量有所升高。结论脂质体转染技术能够将miRNAs高效导入NSCs中;microRNA-124,137,128能够影响NSCs的分化。     

CRISPR/Cas9基因编辑系统研究进展

CRISPR/Cas9基因编辑系统被广泛应用于生物学及医学各领域。该系统可在RNA的引导下对特定DNA位点进行靶向编辑。脱靶效应和编辑效率是该系统面临的两大问题。目前已有诸多研究从减少脱靶效应和提高编辑效率的方面对该系统进行优化,将有助于其安全性的提升及应用范围的拓展。