FKBP12.6基因敲除对小鼠急性结肠炎模型结肠收缩的影响

目的探索FKBP12.6基因敲除对葡聚糖硫酸钠诱导小鼠急性结肠炎模型结肠动力的影响及其初步机制。方法分别提取FKBP12.6基因敲除(knock-out,KO)组小鼠及野生小鼠(wild-type,WT)组结肠平滑肌m RNA,并利用反转录、RTPCR检测,证明FKBP12.6在野生型小鼠结肠平滑肌中表达。选择8~12周龄、雌雄比4∶9的野生型小鼠及与其年龄、性别相匹配同窝对照FKBP12.6基因敲除小鼠各26只,分别将其随机分为对照组及结肠炎组,即野生型对照组、野生型结肠炎组、基因敲除对照组、基因敲除结肠炎组,每组各13只。两结肠炎组小鼠均通过饮用3%葡聚糖硫酸钠(DSS)溶液7 d诱导急性结肠炎模型。对比两结肠炎组小鼠临床表现、体质量减轻程度、结肠长度。测定4组小鼠离体结肠环形肌条静息状态下收缩情况。利用蛋白印迹方法检测结肠平滑肌钙通路相关蛋白(三磷酸肌醇受体1、受磷蛋白、大电导钙激活钾通道)表达。结果 KO对照组与WT对照组相比,结肠长度无差异。WT结肠炎组及KO结肠炎组临床表现、体质量减轻程度、结肠长度无差异。静息状态下,WT对照组及KO对照组结肠收缩频率无差异;WT结肠炎组较KO结肠炎组结肠自发收缩频率明显加快[(15.22±2.90)次/5 min vs(2.10±0.38)次/5 min,n=9,P<0.01];WT结肠炎组较WT对照组结肠自发收缩频率加快[(15.22±2.90)次/5 min vs(3.78±1.64)次/5 min,n=9,P<0.01];而KO结肠炎组较KO对照组结肠收缩频率无明显变化。蛋白印迹结果表明WT对照组与KO对照组IP3R1、PLB、BKCa无差异。在两结肠炎组中,KO组较WT组IP3R1表达减少(0.56±0.14 vs 0.84±0.09,P<0.05),BKCa表达上调(0.97±0.14 vs 0.53±0.13,P<0.05),PLB表达无统计学差异。结论 FKBP12.6敲除对DSS诱导小鼠结肠炎模型临床表现、体质量及结肠长度变化程度无影响。FKBP12.6敲除后DSS诱导小鼠结肠炎模型结肠平滑肌收缩频率接近野生对照组小鼠。

Fkbp51基因敲除对小鼠肝脏转录组基因可变剪接的影响

目的通过分析Fkbp51基因敲除(knock out,KO)与野生型(wild type,WT)小鼠肝脏表达谱,研究Fkbp51基因敲除对肝脏组织基因可变剪接的影响。方法利用二代测序对Fkbp51 KO与WT小鼠肝脏进行表达谱测序,用Top Hat对RNA测序结果进行可变剪接分析,筛选出KO与WT小鼠肝组织中差异的内含子保留(intron retetion,RI)和外显子跳跃(exon skipping,SE)。通过在线工具DAVID对这些差异可变剪接体进行基因功能(gene ontology,GO)和代谢通路(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析,同时用NCBI基因数据库对这些基因进行注释。结果 (1)Fkbp51缺失可导致小鼠肝脏mRNA可变剪接发生变化;(2)Fkbp51基因敲除造成小鼠肝脏mRNA可变剪接表达量的变化;(3)通过GO与KEGG分析,我们发现这些发生差异可变剪切的基因主要与脂肪相关衍生物的代谢、免疫、胆汁酸分泌等通路相关。(4)与差异内含子保留相关的基因主要与肌动蛋白细胞骨架调控,氨基酸及其衍生物代谢相关。结论 Fkbp51基因敲除能够改变基因组中mRNA的可变剪切,进而影响小鼠肝脏的代谢功能。

Fkbp51基因敲除小鼠心脏与肝脏RNA表达谱系的分析比较

目的通过分析野生型小鼠(WT)和Fkbp51基因敲除(KO)小鼠心脏与肝RNA表达谱系之间的差异,研究Fkbp51基因在心脏和肝组织代谢通路中的作用。方法利用第二代高通量基因测序技术,对Fkbp51 KO和WT小鼠的心脏和肝进行mRNA表达谱测序,将心脏测序的数据结果用DEGseq进行差异分析,肝脏组织测序结果用BRB-Array Tools进行分析,分别筛选出小鼠心脏和肝的差异基因,利用在线工具DAVID对差异基因进行GO本体分析和KEGG通路分析,利用Bioinfo GP数据库的Venn工具分析两种组织的共差异基因,利用STRING数据库对蛋白质的互作网络进行分析。结果 (1)Fkbp51的缺失导致心脏中血管平滑肌收缩、趋化因子信号、视黄醇信号和MAPK信号等相关通路的mRNA表达发生改变;(2)Fkbp51的缺失导致肝组织中胆固醇合成及代谢、脂类代谢以及氧化还原等相关基因和通路的变化;(3)在心脏和肝组织中,Fkbp51缺失造成了4个共差异基因,其中Rnaset2b、Hmga1和Fkbp51下调,而Cyp2b10在心脏组织中下调,在肝组织中上调。这些蛋白均可与HSP90蛋白相互作用,参与心脏和肝组织中的代谢。结论 Fkbp51在心脏和肝中参与不同的代谢及基因表达调控通路,其作用既是相互独立又是相互联系的。

Fkbp51基因敲除小鼠肝脏与大脑海马区RNA表达谱系的分析比较

目的通过分析野生型小鼠(WT)与Fkbp51基因敲除(KO)小鼠肝脏、海马RNA表达谱系之间的差异,研究Fkbp51基因在代谢通路和神经通路中的作用。方法利用第二代测序技术对Fkbp51KO与WT小鼠的肝脏与海马mRNA进行表达谱测序,将测序结果用BRB-Array Tools进行分析,筛选出小鼠肝脏与海马的差异基因,然后分别利用在线工具DAVID对差异基因进行GO本体分析,STRING数据库对其进行蛋白质的相互作用网络分析,并利用Genecard对基因进行注释。结果 (1)Fkbp51的缺失,在肝脏中造成类固醇生物合成及代谢、脂类物质代谢以及氧化还原反应等相关基因表达水平的变化;(2)在海马中造成机械刺激探测、学习或记忆、突触传递的调节、PPAR信号通路、肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)等相关基因表达水平的变化;(3)在肝脏与海马中,Fkbp51的缺失同时造成了11个基因的共差异表达,这11个基因的蛋白网络互作图显示:HMGCS2与INSIG1及相关蛋白形成网络,而USP2与PER、CRY、DBP等相关蛋白形成另一个网络。这两个网络既参与代谢也参与神经调节。结论Fkbp51在代谢与神经中的作用既是相互独立又是相互联系的。

FKBP38蛋白对子宫内膜癌前期病变的影响及其机制研究

目的构建子宫特异敲除FKBP38小鼠模型,探究FKBP38对于小鼠子宫内膜癌前期病变的影响及其作用机制。方法通过胚胎注射法使小鼠FKBP38基因上携带loxP位点,构建转基因小鼠模型。在此基础上,以在子宫特异表达的孕酮受体启动子Pgr-Cre小鼠介导FKBP38条件性敲除,以获得FKBP38子宫特异敲除小鼠模型Pgr-Cre;FKBP38^(fl/fl)。通过PCR及Western blot对子宫特异敲除FKBP38小鼠进行鉴定;通过苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)检测小鼠子宫敲除FKBP38后组织病理性变化;通过Western blot技术检测小鼠子宫敲除FKBP38后对mTOR通路的影响。结果小鼠子宫特异敲除FKBP38后子宫中FKBP38蛋白表达水平明显降低,与同年龄同窝小鼠相比,差异有统计学意义(P<0.01)。在己烯雌酚刺激下,小鼠18月龄时,子宫特异敲除FKBP38小鼠中16.7%(1/6)发生复杂性非典型性增生(complex atypical hyperplasia,CAH),33.3%(2/6)发生简单性增生(simple hyperplasia,SH)。此外,子宫特异敲除FKBP38小鼠子宫中AKT、S6及4E-BP-1蛋白的磷酸化水平明显升高。结论子宫特异敲除FKBP38小鼠子宫中FKBP38蛋白明显降低,表明小鼠子宫特异敲除模型构建成功。此外,子宫特异敲除FKBP38后,小鼠发生SH以及CAH,表明FKBP38可能与子宫内膜癌癌前病变相关。这可能与FKBP38调控mTOR通路关键性蛋白Akt、S6及4E-BP-1蛋白的磷酸化相关。