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TGIF1在红细胞分化中的功能和机制研究
目的 筛选潜在的促红系分化因子,并验证其对红系分化的促进作用,探讨促分化机制.方法 首先通过对高通量组学测序数据的分析,找到潜在红系调控转录因子;之后在红系分化的细胞模型TF-1细胞系中干扰该因子的表达,观察该因子的异常表达对红系分化的影响;进一步对目的基因敲低的细胞系进行转录组测序,同时利用生物信息学的手段分析受影响的红系相关因子以及通路.结果 高通量组学测序分析得到潜在促红系分化调控因子TGIF1.TGIF1敲低细胞中,ε-珠蛋白、γ-珠蛋白、红系特异转录因子(GATA1、KLF1)、以及红系细胞表面特异糖蛋白标志分子CD235a的mRNA表达量及血红蛋白浓度均低于对照组.TGIF1过表达细胞的 γ-珠蛋白mRNA高于对照组;促红细胞生成素诱导3天后,TGIF1过表达细胞表面CD235a的表达高于空白细胞组.进一步对稳定敲低TGIF1的TF-1细胞系进行高通量转录组测序分析,发现Smad复合物和相关靶基因表达上调,而GATA1和ALAS2的表达量则降低.结论 TGIF1是一个促红系分化的转录调控因子,可能通过影响转化生长因子 β(transforming growth factor-β,TGFβ)通路中Smad复合物和相关靶基因的表达,或通过影响GATA1和ALAS2的表达来调控红系分化过程.
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基于高通量测序的热疗对鼻咽癌CNE2细胞转录组基因表达的影响
目的:探讨热疗对鼻咽癌CNE2细胞转录组基因表达的影响,并对与鼻咽癌相关的差异表达基因进行初步的筛选,为热疗治疗鼻咽癌的机制研究提供依据.方法:将鼻咽癌CNE2细胞分为空白组和实验组.实验组CNE2细胞恒温水浴42℃,1 h后,继续培养24 h.提取总RNA并构建文库,用高通量Ilumina HiSeqTM2500测序平台进行样本的转录组测序,利用IPA软件进行数据分析,对转录组测序结果进行参考基因组注释、比对,并使用基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析方法对差异表达基因进行功能富集分析.结果:利用高通量转录组测序技术得到3184个差异表达基因,其中2712个上调差异表达基因,472个下调差异表达基因.差异基因涉及92条信号通路和476个上游调控分子.上游调控分子的类型包括了生长因子、转录调节因子、细胞因子、跨膜受体、激酶、肽酶、细胞核受体、微小核糖核酸、生长因子二聚体结构等.GO和KEGG富集分析结果显示差异表达基因显著富集细胞生长、细胞外基质的组成、胞外结构组织、迁移等肿瘤相关生物进程,并参与多条与癌症相关的信号通路.结论:综上结果说明热疗对鼻咽癌CNE2细胞所产生的影响不是单纯的抑制和杀伤作用,同时也刺激CNE2细胞产生了内部应力来抵抗外部因素对自身的打击.这种应激作用涉及了许多基因和细胞信号通路,终作用就是促进自身肿瘤细胞的增殖、转移、抑制自身细胞的凋亡并促进肿瘤血管的形成.本次测序所筛选的差异基因和信号通路为热疗治疗鼻咽癌的作用机制研究提供一定的科研基础和研究思路.
