人肝癌细胞系HepG2和Huh7中的基因组拷贝数变异分析

目的利用人肝细胞癌拷贝数变异和转录组实验,结合临床公共数据,探索肝细胞癌的拷贝数变异对肝癌发生发展的影响。方法用光学基因组图谱技术识别肝癌细胞系HepG2和Huh7中的拷贝数变异,随后分析两种细胞系拷贝数变异基因的功能,并根据富集通路绘制蛋白质相互作用网络。选取两个细胞系核心网络中的关键基因,分析肝细胞癌拷贝数变异与基因表达之间的关系。GEPIA数据库分析基因表达与患者临床生存的关系。用RNA-seq实验和公共数据验证基因的表达水平。结果HepG2细胞主要存在拷贝数增加,相关基因富集在雌激素信号通路、金黄色葡萄球菌感染等通路;Huh7细胞系中既有拷贝数增加又有减少,相关基因主要富集嗅觉传导、细胞因子-细胞因子受体相互作用等通路。关键基因SRC、MAPK3和MAP3K7拷贝数与基因表达成正比,并且高表达这些基因的患者生存期显著降低(P<0.05)。相比于HEK293T细胞系,SRC、MAP3K7基因在两个肝癌细胞系的表达显著升高(P<0.001),提示了肝细胞癌的特异性变异,MAPK3无差异。结论肝细胞癌拷贝数变异基因SRC、MAP3K7的表达与患者的预后显著相关,可能影响肝细胞癌的发生发展和异质性。

基因Cdca2敲除对小鼠精子发生和生育力无明显影响

目的探究睾丸高表达细胞分裂周期相关蛋白2基因(Cdca2)在小鼠精子发生和生育力中的生理功能。方法通过Q-PCR和Western blot检测Cdca2在小鼠不同组织部位的表达情况;利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和Cre-loxP介导的重组系统构建Cdca2组织特异性敲除的小鼠品系;通过苏木精-伊红(HE)染色和形态学分析了解小鼠CDCA2缺失对精子发生的各个阶段生精细胞形态的影响;通过精子全自动检测分析系统检测小鼠CDCA2缺失对精子活率及运动参数的影响;通过生育力测试实验检测CDCA2缺失对雄性小鼠生育能力的影响。结果Cdca2是一个睾丸高表达的基因;利用CRISPR/Cas9技术和生殖系统特异性Cre的工具鼠,成功获得了Cdca2生殖细胞特异性敲除的小鼠;小鼠CDCA2缺失对精子发生中各阶段生精细胞、精子运动参数及雄性生育能力的影响改变无统计学意义。结论基因Cdca2对于小鼠精子发生和雄性生育力的维持可能是非必需的。

烯醇化酶1通过影响mRNA定位调节人胚胎干细胞自我更新能力

目的探究烯醇化酶1(ENO1)的表达对维持人胚胎干细胞(hESCs)自我更新能力的影响,并揭示其机制。方法预测与ENO1结合的RNA和蛋白质,并进行GO富集分析。在hESCs中通过shRNA抑制ENO1内源表达,集落形成实验及碱性磷酸酶染色(AP)检测hESCs的集落形成能力,荧光定量PCR检测hESCs的多能性及分化标志基因的表达变化,RNA荧光原位杂交技术检测带有polyA尾的RNA的定位变化。结果抑制ENO1的内源表达后,hESCs的集落形成能力得到了显著抑制(P<0.05),同时分化标志基因表达水平升高(P<0.001),带polyA尾的RNA的定位由分散在细胞质中变为集中在核内(P<0.001)。结论ENO1通过影响mRNA在细胞内的定位调控hESCs自我更新能力。

利用CRISPR／Cas9技术敲除HeLa细胞中YAF2基因

目的利用CRISPR/Cas9技术建立YAF2(YY1 associated factor 2)基因敲除的宫颈癌He La细胞株,用于YAF2基因在宫颈癌细胞中分子功能的研究。方法首先利用CRISPR/Cas9序列设计网站,设计两对靶向YAF2基因第2外显子不同位点的向导RNA(single-guide RNA,sgRNA)。化学合成sgRNA寡核苷酸序列,分别克隆至质粒p X335中,测序确认插入片段正确的克隆。先用一对重组载体转染He La细胞,7天后,再用另一对转染He La细胞,第2对转染3天后,取培养细胞的2/3提取基因组DNA,对敲除位点附近的片段进行PCR扩增后通过DNA测序对敲除效率进行分析,剩余细胞在96孔平板上通过有限稀释法筛选YAF2敲除的细胞株。用蛋白质免疫印迹实验初步鉴定YAF2蛋白质表达缺失的细胞克隆,提取其基因组DNA,对敲除位点附近的序列进行PCR扩增,将扩增产物克隆至p GEM-T easy载体,通过DNA测序确认YAF2基因纯合敲除的细胞株。结果成功构建两对针对人YAF2基因第二外显子的p X335-sgRNA质粒;PCR产物测序证明两对重组载体均有YAF2基因敲除活性;得到2株YAF2敲除的He La细胞株。结论利用CRISPR/Cas9技术在He La细胞中成功敲除YAF2基因,为在He La细胞中研究YAF2的分子功能奠定基础。