CRISPR/Cas9敲除BLM解旋酶基因?qū)η傲邢侔┘?xì)胞增殖的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-07-26 17:05
RecQ解旋酶是DNA解旋酶家族中的一個(gè)重要成員,在DNA復(fù)制、重組、修復(fù)、轉(zhuǎn)錄等細(xì)胞代謝和維持基因組穩(wěn)定性等方面具有至關(guān)重要的作用。BLM解旋酶是在人體中目前發(fā)現(xiàn)的5種RecQ解旋酶之一,BLM解旋酶基因的突變會(huì)導(dǎo)致Bloom綜合征,患者表現(xiàn)出一系列癌癥的高發(fā)率,如前列腺癌、乳腺癌、黑色素瘤等。許多科學(xué)研究證實(shí),腫瘤的發(fā)生是由于某些基因表達(dá)量的上調(diào)或下調(diào),從而導(dǎo)致細(xì)胞增殖分化和凋亡失調(diào)的結(jié)果。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),在許多癌細(xì)胞中BLM解旋酶均高表達(dá),該酶的特異性抑制作用可降低癌細(xì)胞的增殖,提示可以將BLM解旋酶作為抗癌藥物作用的分子靶標(biāo)來(lái)進(jìn)行相關(guān)理論研究。CRISPR/Cas9是第三代基因編輯技術(shù),可對(duì)生物體基因組特異位點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)改造。目前,CRISPR/Cas9技術(shù)已經(jīng)在許多模式動(dòng)物的基因敲除方面取得了成功,其方法大部分都是利用注射直接獲得模式動(dòng)物,然而采用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除人前列腺癌細(xì)胞中BLM解旋酶基因,觀察BLM解旋酶基因敲除后對(duì)細(xì)胞增殖的影響還未見(jiàn)報(bào)道。因此,本研究以此為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)4條針對(duì)于BLM解旋酶基因位點(diǎn)的gRNA,構(gòu)建CRISPR/Cas9打靶載體和D...
【文章來(lái)源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
DNA解旋酶的對(duì)雙鏈DNA的解鏈
圖 1.2 解旋酶的解鏈模型1.2.4 退火活性越來(lái)越多的研究表明解旋酶除了具有解鏈活性、核酸結(jié)合活性和 ATP 酶活性外,還具有低溫退火活性。與解旋酶的退火活性相關(guān)的是其在細(xì)胞中的功能,且由 ATP 調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn) WRN 與 BLM 還可以催化 DNA 鏈間交換( Macris et al., 2006)。DNA 解旋酶的退火活性是由 ATP 調(diào)控的,ATP 結(jié)合解旋酶可以直接抑制該活性(Cheok et al., 2005)。BLM、RecQ1 及 RecQ5 等解旋酶的 C 末端與退火活性相關(guān)(Machwe et al., 2006)。1.2.5 DNA 解旋酶的的功能在生物體中,DNA 通過(guò)復(fù)制將遺傳信息傳遞下去,并轉(zhuǎn)錄、翻譯合成蛋白質(zhì)。在生物體的復(fù)制過(guò)程中,解旋酶作為關(guān)鍵酶在核酸代謝過(guò)程中具有重要作用。在 DNA 復(fù)制過(guò)程中,堿基間的氫鍵斷裂,解旋酶可以利用水解 ATP 的能量來(lái)解開(kāi)雙鏈 DNA,分別以每條鏈為模板進(jìn)行復(fù)制合成新的互補(bǔ) DNA。DNA 解旋酶能夠促進(jìn)同源重組產(chǎn)生的中間物質(zhì)溶解并阻止鏈的交叉(Chu et al.,2010)。端粒是由端粒 DNA 與其結(jié)合蛋白組成
圖 1.3 BLM 解旋酶結(jié)構(gòu)域3.2 BLM 解旋酶的功能作為 RecQ 家族的一員,BLM 解旋酶利用 ATP 水解釋放的能量以 3'-5'極性催化 DN解鏈。能夠識(shí)別并解開(kāi)一系列不同形狀和長(zhǎng)度的底物,其中包括叉狀雙鏈結(jié)構(gòu)、泡狀DNA、D 環(huán)狀 DNA 等多種結(jié)構(gòu)(German J et al., 1994),但是全雙鏈、鈍末端結(jié)構(gòu)卻不能作為 BLM 解旋酶的底物(Dintzis et al., 2013; Hyun M et al., 2008; )。BLM 解旋酶除了具有以上所說(shuō)的 DNA 結(jié)合活性、解鏈活性以及 ATPase 活性外,還具備退火活性。這種活性是受 ATP 調(diào)控的,ATP 結(jié)合解旋酶可以直接抑制該活性。同時(shí),DNA 解旋酶參與 DNA 修復(fù),修復(fù)減數(shù)分裂中的復(fù)制叉(Kathryn et al.,2012),消除錯(cuò)配,維持染色體穩(wěn)定(Muyt et al., 2012; Wang et al.,2011)。3.3 與 BLM 解旋酶相關(guān)的疾病研究BLM 綜合癥(BS)是一種常染色體隱性遺傳病。直到 1992 年,有研究者才利用微
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Bloom解旋酶基因RNA干擾載體對(duì)前列腺癌PC3細(xì)胞的抑制作用[J]. 羅霂榃,許厚強(qiáng),劉忠偉,段志強(qiáng),趙佳福,吳萍,陳福. 第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]利用CRISPR/Cas9n系統(tǒng)構(gòu)建Asxl2基因敲除的NIH3T3穩(wěn)定細(xì)胞系[J]. 方佳萍,趙秀娟,齊艷,王璽,吳旭東,婁建石. 天津醫(yī)藥. 2015(10)
[3]甘草次酸對(duì)Bloom解旋酶生物學(xué)特性的影響[J]. 劉金河,許厚強(qiáng),孟惠惠,羅霂榃. 中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2014(09)
[4]三種癌細(xì)胞株中Bloom綜合征解旋酶(BLM)的表達(dá)水平高于正常細(xì)胞[J]. 孟惠惠,許厚強(qiáng),劉金河,王時(shí)雄. 細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志. 2014(06)
[5]小干擾RNA阻斷周期蛋白依賴激酶4對(duì)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響[J]. 常軍,劉玲芳,鄭殊娟,張嬋. 中國(guó)癌癥雜志. 2014(04)
[6]防治阿爾茨海默病藥食同源類中藥配伍規(guī)律研究[J]. 張松峰,雷蕾,方銳,彭錦,胡鏡清. 中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志. 2013(11)
[7]TALEN or Cas9-Rapid,Efficient and Specific Choices for Genome Modifications[J]. Chuanxian Wei,Jiyong Liu,Zhongsheng Yu,Bo Zhang,Guanjun Gao,Renjie Jiao. Journal of Genetics and Genomics. 2013(06)
[8]Potent in vitro Interference of Fleroxacin in DNA-binding,Unwinding and ATPase Activities of Bloom Helicase[J]. LUO Heng,XU Hou Qiang,CHEN Xiang,DING Mei,YANG Qi Xin,LI Kun. Biomedical and Environmental Sciences. 2013(04)
[9]中國(guó)前列腺癌發(fā)病現(xiàn)狀和流行趨勢(shì)分析[J]. 韓蘇軍,張思維,陳萬(wàn)青,李長(zhǎng)嶺. 臨床腫瘤學(xué)雜志. 2013(04)
[10]人前列腺癌組織中PCA-1及Ki-67蛋白的表達(dá)[J]. 姚杰,劉秉乾,魏金星. 鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2013(02)
碩士論文
[1]Transwell侵襲實(shí)驗(yàn)測(cè)定M受體對(duì)膽管癌細(xì)胞侵襲的影響[D]. 劉昆鵬.青島大學(xué) 2011
本文編號(hào):3303979
【文章來(lái)源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
DNA解旋酶的對(duì)雙鏈DNA的解鏈
圖 1.2 解旋酶的解鏈模型1.2.4 退火活性越來(lái)越多的研究表明解旋酶除了具有解鏈活性、核酸結(jié)合活性和 ATP 酶活性外,還具有低溫退火活性。與解旋酶的退火活性相關(guān)的是其在細(xì)胞中的功能,且由 ATP 調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn) WRN 與 BLM 還可以催化 DNA 鏈間交換( Macris et al., 2006)。DNA 解旋酶的退火活性是由 ATP 調(diào)控的,ATP 結(jié)合解旋酶可以直接抑制該活性(Cheok et al., 2005)。BLM、RecQ1 及 RecQ5 等解旋酶的 C 末端與退火活性相關(guān)(Machwe et al., 2006)。1.2.5 DNA 解旋酶的的功能在生物體中,DNA 通過(guò)復(fù)制將遺傳信息傳遞下去,并轉(zhuǎn)錄、翻譯合成蛋白質(zhì)。在生物體的復(fù)制過(guò)程中,解旋酶作為關(guān)鍵酶在核酸代謝過(guò)程中具有重要作用。在 DNA 復(fù)制過(guò)程中,堿基間的氫鍵斷裂,解旋酶可以利用水解 ATP 的能量來(lái)解開(kāi)雙鏈 DNA,分別以每條鏈為模板進(jìn)行復(fù)制合成新的互補(bǔ) DNA。DNA 解旋酶能夠促進(jìn)同源重組產(chǎn)生的中間物質(zhì)溶解并阻止鏈的交叉(Chu et al.,2010)。端粒是由端粒 DNA 與其結(jié)合蛋白組成
圖 1.3 BLM 解旋酶結(jié)構(gòu)域3.2 BLM 解旋酶的功能作為 RecQ 家族的一員,BLM 解旋酶利用 ATP 水解釋放的能量以 3'-5'極性催化 DN解鏈。能夠識(shí)別并解開(kāi)一系列不同形狀和長(zhǎng)度的底物,其中包括叉狀雙鏈結(jié)構(gòu)、泡狀DNA、D 環(huán)狀 DNA 等多種結(jié)構(gòu)(German J et al., 1994),但是全雙鏈、鈍末端結(jié)構(gòu)卻不能作為 BLM 解旋酶的底物(Dintzis et al., 2013; Hyun M et al., 2008; )。BLM 解旋酶除了具有以上所說(shuō)的 DNA 結(jié)合活性、解鏈活性以及 ATPase 活性外,還具備退火活性。這種活性是受 ATP 調(diào)控的,ATP 結(jié)合解旋酶可以直接抑制該活性。同時(shí),DNA 解旋酶參與 DNA 修復(fù),修復(fù)減數(shù)分裂中的復(fù)制叉(Kathryn et al.,2012),消除錯(cuò)配,維持染色體穩(wěn)定(Muyt et al., 2012; Wang et al.,2011)。3.3 與 BLM 解旋酶相關(guān)的疾病研究BLM 綜合癥(BS)是一種常染色體隱性遺傳病。直到 1992 年,有研究者才利用微
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Bloom解旋酶基因RNA干擾載體對(duì)前列腺癌PC3細(xì)胞的抑制作用[J]. 羅霂榃,許厚強(qiáng),劉忠偉,段志強(qiáng),趙佳福,吳萍,陳福. 第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]利用CRISPR/Cas9n系統(tǒng)構(gòu)建Asxl2基因敲除的NIH3T3穩(wěn)定細(xì)胞系[J]. 方佳萍,趙秀娟,齊艷,王璽,吳旭東,婁建石. 天津醫(yī)藥. 2015(10)
[3]甘草次酸對(duì)Bloom解旋酶生物學(xué)特性的影響[J]. 劉金河,許厚強(qiáng),孟惠惠,羅霂榃. 中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2014(09)
[4]三種癌細(xì)胞株中Bloom綜合征解旋酶(BLM)的表達(dá)水平高于正常細(xì)胞[J]. 孟惠惠,許厚強(qiáng),劉金河,王時(shí)雄. 細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志. 2014(06)
[5]小干擾RNA阻斷周期蛋白依賴激酶4對(duì)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響[J]. 常軍,劉玲芳,鄭殊娟,張嬋. 中國(guó)癌癥雜志. 2014(04)
[6]防治阿爾茨海默病藥食同源類中藥配伍規(guī)律研究[J]. 張松峰,雷蕾,方銳,彭錦,胡鏡清. 中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志. 2013(11)
[7]TALEN or Cas9-Rapid,Efficient and Specific Choices for Genome Modifications[J]. Chuanxian Wei,Jiyong Liu,Zhongsheng Yu,Bo Zhang,Guanjun Gao,Renjie Jiao. Journal of Genetics and Genomics. 2013(06)
[8]Potent in vitro Interference of Fleroxacin in DNA-binding,Unwinding and ATPase Activities of Bloom Helicase[J]. LUO Heng,XU Hou Qiang,CHEN Xiang,DING Mei,YANG Qi Xin,LI Kun. Biomedical and Environmental Sciences. 2013(04)
[9]中國(guó)前列腺癌發(fā)病現(xiàn)狀和流行趨勢(shì)分析[J]. 韓蘇軍,張思維,陳萬(wàn)青,李長(zhǎng)嶺. 臨床腫瘤學(xué)雜志. 2013(04)
[10]人前列腺癌組織中PCA-1及Ki-67蛋白的表達(dá)[J]. 姚杰,劉秉乾,魏金星. 鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2013(02)
碩士論文
[1]Transwell侵襲實(shí)驗(yàn)測(cè)定M受體對(duì)膽管癌細(xì)胞侵襲的影響[D]. 劉昆鵬.青島大學(xué) 2011
本文編號(hào):3303979
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