α-ENaC對(duì)大鼠Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞增殖和遷移的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-11-26 16:48
背景上皮鈉離子通道(epithelial sodium channel,ENaC)是具有阿米洛利敏感性、非電壓門控離子通道退化蛋白家族中的一個(gè)成員,由α、β、γ和δ四種亞單位組成的異源多聚體蛋白,其主要生理功能是跨越緊密相連的上皮單向地轉(zhuǎn)運(yùn)Na+,調(diào)節(jié)水和離子的轉(zhuǎn)運(yùn)。Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞是成年肺的干細(xì)胞,在肺損傷修復(fù)中起著重要作用,α-ENaC廣泛分布于Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞。研究表明,α-ENaC參與調(diào)節(jié)生物體的發(fā)育及疾病的發(fā)生,如細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化以及肺水腫的發(fā)生等。但對(duì)α-ENaC在Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞的作用和功能及其分子機(jī)制仍不甚明了。目的利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)結(jié)合SSA-RPG陽(yáng)性克隆篩選報(bào)告載體構(gòu)建α-ENaC基因敲除的大鼠Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞系(L2細(xì)胞系),檢測(cè)基因敲除后細(xì)胞增殖、遷移能力以及基因表達(dá)譜的變化,進(jìn)而闡明α-ENaC在大鼠Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞系中的功能和作用。方法1.利用在線分析軟件(http://benchling.com),設(shè)計(jì)合成3組靶向敲除α-ENaC基因第一外顯子的導(dǎo)向RNA,將3組片段分別克隆到CRISPR/Cas9表達(dá)載體骨架...
【文章來(lái)源】:新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ENaC的定位和功能示意圖[33]
9和RuvC兩個(gè)功能域?qū)NA雙鏈進(jìn)行切割。CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)雖然大大提高了基因組編輯的效率,但是由于核酸酶工作效率的低下以及細(xì)胞自身修復(fù)能力的不足,導(dǎo)致大部分細(xì)胞在轉(zhuǎn)染核酸酶質(zhì)粒后,基因組DNA并未被切割[55],或者靶位點(diǎn)發(fā)生了突變卻沒(méi)有可用于觀察和篩選的表型,所以我們聯(lián)合應(yīng)用CRISPR/Cas9系統(tǒng)和SSA-RPG陽(yáng)性細(xì)胞富集系統(tǒng)。SSA-RPG陽(yáng)性細(xì)胞富集系統(tǒng)已廣泛運(yùn)用于人、豬、小鼠和雞等多種細(xì)胞[56-60],該系統(tǒng)與CRISPR/Cas9系統(tǒng)結(jié)合使用不僅能夠通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)對(duì)陽(yáng)性細(xì)胞進(jìn)行富集,還能夠通過(guò)熒光顯微鏡觀察CRISPR/Cas9系統(tǒng)的核酸酶切割活性,使CRISPR/Cas9系統(tǒng)的工作效率大大提升。圖1-2CRISPR/cas9的切割域示意圖[61]Fig.1-2SchematicdiagramofthecleavagedomainsinCRISPR/cas9system[61]綜上所述,我們利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)結(jié)合SSA-RPG陽(yáng)性細(xì)胞篩選系統(tǒng)構(gòu)建α-ENaC基因敲除的大鼠Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞系,觀察基因敲除后細(xì)胞增殖能力、遷移能力以及基因表達(dá)譜的變化,進(jìn)而闡明α-ENaC在大鼠L2細(xì)胞系中的功能和作用。
11MCO175三洋二氧化碳培養(yǎng)箱(日本SANYON公司)HR40-ⅡA2生物安全柜(青島海爾醫(yī)用低溫科技有限公司)F01410.45μmPVDF膜(北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限公司)1×71倒置熒光顯微鏡(日本Olympus公司)SpectraMaxParadigm酶標(biāo)儀(美谷分子儀器有限公司)AVW-220D電子天平(上海精密科學(xué)儀器公司)Centrifuge5417R高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf公司)DYY-2C型電泳儀(北京六一科學(xué)儀器廠)ABISteponePlus實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(美國(guó)ABI公司)Tanon4500全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光圖像分析系統(tǒng)(上海天能科技有限公司)THZ-D臺(tái)式恒溫振蕩器(太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠)GeneGenius全自動(dòng)凝膠成像系統(tǒng)(英國(guó)SYNGENE公司)2實(shí)驗(yàn)方法2.1載體構(gòu)建2.1.1α-ENaC基因靶位點(diǎn)的選擇從NCBI獲取大鼠基因組α-ENaC基因的全長(zhǎng)序列,利用在線分析軟件(http://benchling.com)針對(duì)α-ENaC基因的第一外顯子序列設(shè)計(jì)并篩選出3個(gè)得分較高的靶位點(diǎn),如圖2-1所示。3個(gè)靶位點(diǎn)序列分別為GCATGGGCTGAGGAGGACAAGGG;CAACAACACCACCATCCACGGGG和TGTCCTCCTCAGCCCATGCAAGG,靶位點(diǎn)全長(zhǎng)共23bp,其中劃線部分的20bp序列被稱為sgRNA,剩余3bp序列被稱為PAM(NGG)。圖2-1α-ENaC基因靶位點(diǎn)的選擇Fig.2-1Choiceofα-ENaCgenetargetsequence2.1.2α-ENaC/Cas9表達(dá)載體的構(gòu)建本實(shí)驗(yàn)所用的Cas9表達(dá)載體骨架載體pll3.7-mU6-CMV-NLS-huCAS9-NLS來(lái)自西北農(nóng)林科技大學(xué)基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室[62],由mU6啟動(dòng)子、sgRNA、CMV啟動(dòng)子和人1.3主要儀器名稱品牌
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]急性呼吸窘迫綜合征小鼠肺內(nèi)源性干細(xì)胞表達(dá)水平的研究[J]. 劉姿,張文平. 中華細(xì)胞與干細(xì)胞雜志(電子版). 2019(04)
[2]骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)基對(duì)小鼠肺泡上皮細(xì)胞增殖的影響及機(jī)制[J]. 周祉妤,昌建鈞,候亞鵬,丁炎,聶宏光. 山東醫(yī)藥. 2018(20)
[3]肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞在急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征中的研究進(jìn)展[J]. 李百玲,柴家科,段紅杰,馬麗. 中華損傷與修復(fù)雜志(電子版). 2014(03)
[4]血清藥理學(xué)研究車前子對(duì)成骨細(xì)胞功能的影響[J]. 陳珺,劉家劍,盧麗,楊國(guó)柱,陸幸妍,黃劍,李青南. 中藥材. 2012(11)
[5]Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞與急性肺損傷的研究進(jìn)展[J]. 李超然,王智剛,朱運(yùn)奎. 中國(guó)醫(yī)藥科學(xué). 2011(11)
[6]上皮細(xì)胞鈉通道α亞基在大鼠和人睪丸、精子中的表達(dá)及其與精子活力的關(guān)系[J]. 孔祥斌,李紅鋼,熊承良. 中國(guó)計(jì)劃生育學(xué)雜志. 2007(03)
碩士論文
[1]急性肺損傷后內(nèi)源性肺干/祖細(xì)胞的動(dòng)態(tài)變化及其修復(fù)作用[D]. 李海勝.第三軍醫(yī)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3520554
【文章來(lái)源】:新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ENaC的定位和功能示意圖[33]
9和RuvC兩個(gè)功能域?qū)NA雙鏈進(jìn)行切割。CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)雖然大大提高了基因組編輯的效率,但是由于核酸酶工作效率的低下以及細(xì)胞自身修復(fù)能力的不足,導(dǎo)致大部分細(xì)胞在轉(zhuǎn)染核酸酶質(zhì)粒后,基因組DNA并未被切割[55],或者靶位點(diǎn)發(fā)生了突變卻沒(méi)有可用于觀察和篩選的表型,所以我們聯(lián)合應(yīng)用CRISPR/Cas9系統(tǒng)和SSA-RPG陽(yáng)性細(xì)胞富集系統(tǒng)。SSA-RPG陽(yáng)性細(xì)胞富集系統(tǒng)已廣泛運(yùn)用于人、豬、小鼠和雞等多種細(xì)胞[56-60],該系統(tǒng)與CRISPR/Cas9系統(tǒng)結(jié)合使用不僅能夠通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)對(duì)陽(yáng)性細(xì)胞進(jìn)行富集,還能夠通過(guò)熒光顯微鏡觀察CRISPR/Cas9系統(tǒng)的核酸酶切割活性,使CRISPR/Cas9系統(tǒng)的工作效率大大提升。圖1-2CRISPR/cas9的切割域示意圖[61]Fig.1-2SchematicdiagramofthecleavagedomainsinCRISPR/cas9system[61]綜上所述,我們利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)結(jié)合SSA-RPG陽(yáng)性細(xì)胞篩選系統(tǒng)構(gòu)建α-ENaC基因敲除的大鼠Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞系,觀察基因敲除后細(xì)胞增殖能力、遷移能力以及基因表達(dá)譜的變化,進(jìn)而闡明α-ENaC在大鼠L2細(xì)胞系中的功能和作用。
11MCO175三洋二氧化碳培養(yǎng)箱(日本SANYON公司)HR40-ⅡA2生物安全柜(青島海爾醫(yī)用低溫科技有限公司)F01410.45μmPVDF膜(北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限公司)1×71倒置熒光顯微鏡(日本Olympus公司)SpectraMaxParadigm酶標(biāo)儀(美谷分子儀器有限公司)AVW-220D電子天平(上海精密科學(xué)儀器公司)Centrifuge5417R高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf公司)DYY-2C型電泳儀(北京六一科學(xué)儀器廠)ABISteponePlus實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(美國(guó)ABI公司)Tanon4500全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光圖像分析系統(tǒng)(上海天能科技有限公司)THZ-D臺(tái)式恒溫振蕩器(太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠)GeneGenius全自動(dòng)凝膠成像系統(tǒng)(英國(guó)SYNGENE公司)2實(shí)驗(yàn)方法2.1載體構(gòu)建2.1.1α-ENaC基因靶位點(diǎn)的選擇從NCBI獲取大鼠基因組α-ENaC基因的全長(zhǎng)序列,利用在線分析軟件(http://benchling.com)針對(duì)α-ENaC基因的第一外顯子序列設(shè)計(jì)并篩選出3個(gè)得分較高的靶位點(diǎn),如圖2-1所示。3個(gè)靶位點(diǎn)序列分別為GCATGGGCTGAGGAGGACAAGGG;CAACAACACCACCATCCACGGGG和TGTCCTCCTCAGCCCATGCAAGG,靶位點(diǎn)全長(zhǎng)共23bp,其中劃線部分的20bp序列被稱為sgRNA,剩余3bp序列被稱為PAM(NGG)。圖2-1α-ENaC基因靶位點(diǎn)的選擇Fig.2-1Choiceofα-ENaCgenetargetsequence2.1.2α-ENaC/Cas9表達(dá)載體的構(gòu)建本實(shí)驗(yàn)所用的Cas9表達(dá)載體骨架載體pll3.7-mU6-CMV-NLS-huCAS9-NLS來(lái)自西北農(nóng)林科技大學(xué)基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室[62],由mU6啟動(dòng)子、sgRNA、CMV啟動(dòng)子和人1.3主要儀器名稱品牌
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]急性呼吸窘迫綜合征小鼠肺內(nèi)源性干細(xì)胞表達(dá)水平的研究[J]. 劉姿,張文平. 中華細(xì)胞與干細(xì)胞雜志(電子版). 2019(04)
[2]骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)基對(duì)小鼠肺泡上皮細(xì)胞增殖的影響及機(jī)制[J]. 周祉妤,昌建鈞,候亞鵬,丁炎,聶宏光. 山東醫(yī)藥. 2018(20)
[3]肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞在急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征中的研究進(jìn)展[J]. 李百玲,柴家科,段紅杰,馬麗. 中華損傷與修復(fù)雜志(電子版). 2014(03)
[4]血清藥理學(xué)研究車前子對(duì)成骨細(xì)胞功能的影響[J]. 陳珺,劉家劍,盧麗,楊國(guó)柱,陸幸妍,黃劍,李青南. 中藥材. 2012(11)
[5]Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞與急性肺損傷的研究進(jìn)展[J]. 李超然,王智剛,朱運(yùn)奎. 中國(guó)醫(yī)藥科學(xué). 2011(11)
[6]上皮細(xì)胞鈉通道α亞基在大鼠和人睪丸、精子中的表達(dá)及其與精子活力的關(guān)系[J]. 孔祥斌,李紅鋼,熊承良. 中國(guó)計(jì)劃生育學(xué)雜志. 2007(03)
碩士論文
[1]急性肺損傷后內(nèi)源性肺干/祖細(xì)胞的動(dòng)態(tài)變化及其修復(fù)作用[D]. 李海勝.第三軍醫(yī)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3520554
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/huxijib/3520554.html
最近更新
教材專著