HSPA1A受HOTAIR/miR-590-3p轴调控促进I/R诱导的心肌梗死大鼠体内NF-κB介导的炎症反应

目的:探讨热休克70 kDa蛋白1A(HSPA1A)受长链非编码RNA(lncRNA)高温转录物反义RNA(HOTAIR)/微小RNA(miR)-590-3p轴的调控,对心肌缺血/再灌注(I/R)诱导的急性心肌梗死大鼠模型的调控作用。方法:建立大鼠心肌I/R损伤模型,将SD大鼠随机分为6组,分别为假手术组、I/R组、I/R联合siRNA沉默的HSPA1A组(I/R+si-HSPA1A组)、I/R联合siRNA沉默的HOTAIR组(I/R+si-HOTAIR组)、I/R联合si-HSPA1A的阴性对照组(I/R+si-NC组)、I/R联合siRNA沉默的HOTAIR的阴性对照组(I/R+si-NC2组)。建立H9C2细胞缺氧/复氧(H/R)模型,将H9C2细胞随机分为Ctrl组、H/R组、H/R联合si-HOTAIR组(H/R+si-HOTAIR组)、H/R联合si-HOTAIR和过表达HSPA1A组(I/R+si-HOTAIR+pc-HSPA1A组)4组。将常规培养的H9C2细胞分为miR-590-3p的拟似物组(mimic组)、mimic阴性对照组(mimic-NC组)、si-NC2组和si-HOTAIR组4组。用苏木素-伊红(HE)染色进行心肌组织病理学检查。用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测心肌组织中肌酸激酶MB(CK-MB)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)的表达以及血清中白细胞介素(IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的浓度。四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测H9C2细胞的活力。用Western blot分析HSPA1A、核因子-κB(NF-κB)P65、磷酸化的NF-κB P65(p-NF-κB P65)、IL-6、IL-1β、TNF-α的表达。用实时定量PCR(RT-qPCR)法分析HOTAIR和miR-590-3p的表达。利用双荧光素酶报告实验检测miR-590-3p与HSPA1A的3′非翻译区(UTR)以及HOTAIR与miR-590-3p的结合作用。结果:与假手术组比,I/R诱导后明显增加了心肌组织损伤和炎症(均P<0.05)。与I/R+si-NC组比,I/R+si-HSPA1A组的HSPA1A、NF-κB P65、p-NF-κB P65、IL-6、IL-1β、TNF-α表达水平都下调(均P<0.05),缓解了心肌损伤和炎症反应。与假手术组比,I/R诱导后明显增加了HOTAIR表达并下调了miR-590-3p的表达(均P<0.05)。与I/R+si-NC2组比,I/R+si-HOTAIR组的HSPA1A、NF-κB P65、p-NF-κB P65、IL-6、IL-1β、TNF-α表达水平都下调(均P<0.05),miR-590-3p的表达水平上调(P<0.05),缓解了心肌损伤和炎症反应。与H/R组比,H/R+si-HOTAIR组上调了H/R诱导下的H9C2细胞的增殖率(P<0.05),而H/R+si-HOTAIR+pc-HSPA1A组的细胞增殖率明显低于H/R+si-HOTAIR组(P<0.05)。与H/R组比,H/R+si-HOTAIR组H/R诱导的H9C2细胞中HOTAIR、HSPA1A、IL-1β、IL-6和TNF-α的表达显著降低(均P<0.05),而H/R+si-HOTAIR+pc-HSPA1A组IL-1β、IL-6和TNF-α的表达则显著增加(均P<0.05)。双荧光素酶报告实验检测发现HSPA1A的3′-UTR可直接结合miR-590-3p(P<0.05),且在H9C2细胞中,与mimic-NC组比,mimic组中的HSPA1A蛋白表达明显下调(P<0.05)。另外,HOTAIR也可直接结合miR-590-3p(P<0.05)。在H9C2细胞中,与si-NC2组相比,si-HOTAIR组的miR-590-3p表达水平上调(P<0.05)。结论:HSPA1A受HOTAIR/miR-590-3p轴调控促进I/R诱导的心肌梗死大鼠体内NF-κB介导的炎症反应。

顺式DNA元件在长距离的增强子与启动子之间的调控机制研究(英文)

大片断基因复合物经常使用顺式DNA作用元件来确定对基因活性的适当的调节。这些长片断基因复合物中的转录增强子远距离激活启动子,然而却很少有人研究过这些远距离相互作用的机制。来源于果蝇双胸复合物的Abd-B区域的启动子靶向序列(PTS)可以促进增强子启动子的相互作用。在这篇文章中,我们的研究证明PTS能够克服增强子抑制型的绝缘子的作用,并且可以促进一个远程增强子的作用,将转录活性仅仅限制在两个有效启动子的其中一个上面。我们又证明:PTS能够克服多个绝缘子的作用。我们假设PTS可以在增强子和启动子之间建立一个稳定的染色质结构,这个结构可以推动并且限制一个增强子到单个启动子上。这些发现为研究PTS的作用机制提供了有力的工具,并为揭示增强子-启动子相互作用和绝缘子相互作用机制的基本问题提供了一个新的突破口。

神经前体细胞基因调控研究进展

神经前体细胞的基因调控主要包括基因修饰、基因转录的诱导、miRNA的调控等。其中，目前研究较多的基因是HOX—B基因、Sonichedgehog基因、Noggin基因和miRNA。本文重点就这些基因对神经前体细胞的增殖和分化的调控作一综述。

绝缘子在果蝇体内启动子靶向性序列(PTS)中的功能研究

在复杂基因组中,绝缘子形成了染色质区域的边界,阻止邻近的基因上的增强子对这些启动子进行不必要的激活。果蝇双胸复合体的Abd-B基因区域的启动子靶向序列(promoter targeting sequence,PTS)能够克服一个绝缘子的作用,并且推动和限制单个启动子的作用。研究发现这个启动子靶向序列活性的建立需要一个绝缘子对它进行激活,但是无需这个绝缘子存在就可以持续下去。这些结果表明启动子靶向序列的建立是不依赖于增强子活性的,是通过发育和后代繁衍的表观遗传保持下去的。

长链非编码RNA HOX转录物反义RNA通过磷酸肌醇3激酶/蛋白激酶B信号通路对食管鳞癌细胞增殖和迁移的影响

目的观察长链非编码RNA(lncRNA)HOX转录物反义RNA(HOTAIR)通过磷酸肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路对食管鳞癌细胞增殖和迁移的影响。方法采用体外培养人食管鳞癌细胞株(购自中国细胞资源种子库),分别用磷酸盐缓冲液(PBS)和CRISPR/Cas9 KO HOTAIR病毒或CRISPR/Cas9 KO HOTAIR病毒+PI3K/Akt激活剂胰岛素样生长因子(IGF)-1处理,得到对照组(NC组),CRISPR/Cas9 KO HOTAIR组和CRISPR/Cas9 KO HOTAIR+IGF-1组。采用实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)检测lncRNA HOTAIR和Akt mRNA水平;蛋白质印迹法(Western blot)法测定磷酸化Akt(p-Akt)、t-Akt和Tubulin蛋白的表达量;噻唑蓝(MTT)检测各组细胞增殖情况,最后通过Tanswell测各组细胞迁移。采用双尾t检验。结果通过RT-PCR检测IncRNA HOTAIR在正常食管组织组(1.001±0.115)和食管鳞癌组织组(4.167±0.491),两者差异有统计学意义(t=8.654,P<0.01);与NC组(1.001±0.144)比较,CRISPR/Cas9 KO HOTAIR组(0.051±0.014)的lncRNA HOTAIR表达水平显著降低(t=6.554,P<0.01),差异有统计学意义;与NC组(1.033±0.060)比较,CRISPR/Cas9 KO HOTAIR组(0.220±0.058)的p-Akt或p-Akt/t-Akt值显著降低(t=10.054,P<0.01),差异有统计学意义,而CRISPR/Cas9 KO HOTAIR+IGF-1组(0.400±0.029)与CRISPR/Cas9 KO HOTAIR组(0.220±0.058)比较,p-Akt或p-Akt/t-Akt值显著升高(t=1.412,P<0.05),差异有统计学意义;通过敲除HOTAIR基因对的Akt mRNA检测:NC组(1.033±0.044)与CRISPR/Cas9 KO HOTAIR组(0.936±0.064)比较,两者差异无统计学意义(t=0.936,P>0.05);CRISPR/Cas9 KO HOTAIR组(0.936±0.064)与CRISPR/Cas9 KO HOTAIR+IGF-1组(1.036±0.102)比较,两者差异无统计学意义;通过MTT检测细胞的增殖,在72 h比较细胞增殖,NC组(6.700±0.289)与CRISPR/Cas9 KO HOTAIR组(2.517±0.306)比较,两者差异有统计学意义(t=0.458,P<0.01);CRISPR/Cas9 KO HOTAIR组(2.517±0.306)与CRISPR/Cas9 KO HOTAIR+IGF-1组(4.200±0.265)比较,两者差异有统计学意义(t=0.966,P<0.05)。通过Transwell检测细胞的迁移,NC组(1.000±0.029)与CRISPR/Cas9 KO HOTAIR组(0.330±0.049)比较,两者差异有统计学意义(t=14.798,P<0.01);CRISPR/Cas9 KO HOTAIR组(0.330±0.049)与CRISPR/Cas9 KO HOTAIR+IGF-1(0.608±0.068)组比较,两者差异有统计学意义(t=0.876,P<0.05)。结论敲除HOTAIR基因(KO HOTAIR)通过降低p-Akt水平,降低p-Akt/t-Akt值而抑制PI3K/Akt信号通路,降低细胞增殖,抑制细胞迁移。而PI3K/Akt的激活剂IGF-1可以阻止HOTAIR基因敲除产生的影响。