基于互信息的显著基因提取及转录调控网络构建

传统特征基因提取方法往往只注重单个基因在不同样本中的表达差异,忽视了基因之间的关联性以及多个致病基因作为一个基因模块与复杂疾病的联系。针对这种情况,提出基于互信息MI(Mutual Information)的特征基因提取算法,提取在健康对照和阿尔茨海默症AD(Alzheimer’s disease)患病样本中关联度具有明显差异变化的基因作为特征基因。在此基础上,结合转录因子TF(Transcription factor)对靶基因TG(Target gene)调控的生物学先验信息,利用网络成分分析NCA(Network Component Analysis)算法分析转录因子的表达活性及其对靶基因的调控强度,构建AD特征基因的转录调控网络。分子生物学分析表明,它们在有丝分裂、细胞周期、免疫反应以及炎症反应过程中的变化对AD的退化过程具有重要作用。

小鼠短散布核元件B1反义RNA通过激活TFEB途径介导自噬水平抗小鼠衰老

目的探讨小鼠短散布核元件B1反义RNA(B1as RNA)抗小鼠衰老的分子机制及是否通过激活老年小鼠转录因子(TF)EB进而提高小鼠的自噬水平。方法将老年BALB/c小鼠(≥14月龄)分成3组:B1as RNA治疗(治疗组),LacZ3F3R RNA无关RNA对照(无关对照)组和生理盐水对照(空白对照)组;每周注射1次,注射4 w,然后二氧化碳安乐处死小鼠。6~8周龄、同品系年轻正常小鼠不用任何药物处理作为实验对照(年轻对照)组。透射电镜观察小鼠肝脏细胞中自噬溶酶体。Western印迹检测小鼠肝脏和脾脏细胞中微管相关蛋白轻链(LC)3-Ⅰ和LC3-Ⅱ蛋白表达;Western印迹检测小鼠肝脏和脾脏细胞质与细胞核中TFEB蛋白表达。实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)方法检测小鼠肝脏和脾脏细胞中TFEB基因及自噬相关基因Beclin-1,Sqstm1/p62,Map1lc3b,Atg10,Atg12和Ppargc1A mRNA水平。结果透射电镜检测到治疗组及年轻对照组肝脏细胞自噬溶酶体的形成。治疗组肝脏及脾脏LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值、细胞核TFEB蛋白表达明显高于空白对照组(P<0.05)。治疗组TFEB mRNA与对照组无统计学差异(P>0.05),而治疗组肝脏和脾脏细胞中Beclin-1、Sqstm1/p62、Map1lc3b、Atg10、Atg12和Ppargc1A mRNA表达水平明显高于空白对照组及无关对照组(P<0.05),接近年轻对照组水平。结论促进老年小鼠细胞TFEB的核转位进而提高TFEB依赖的自噬水平是B1as RNA抗小鼠衰老的一种分子机制。

致癌超级增强子的形成与干预研究进展

超级增强子是一种能促进高效转录的大片段复合增强子,由多个普通增强子组成,结合有大量的转录因子、中介体复合物及染色质调节因子。癌细胞基因组若发生插入、缺失、易位和重排,可能会产生新的超级增强子,从而驱动癌基因过表达,这种超级增强子被称为致癌超级增强子。据报道,多种肿瘤涉及的致癌基因和信号途径都受到超级增强子的严格调控,提示针对超级增强子的抑制剂可能在癌症治疗中具有潜在作用。本文综述了超级增强子的结构和鉴定、致癌超级增强子的形成和相关信号通路及其小分子抑制剂干预的研究进展,可为理解肿瘤发生机理和治疗提供新视角、新机遇。