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CRISPR/Cas9敲除BLM解旋酶基因?qū)η傲邢侔┘毎鲋车挠绊?/H1>
發(fā)布時間:2021-07-26 17:05
  RecQ解旋酶是DNA解旋酶家族中的一個重要成員,在DNA復(fù)制、重組、修復(fù)、轉(zhuǎn)錄等細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,腫瘤的發(fā)生是由于某些基因表達量的上調(diào)或下調(diào),從而導(dǎo)致細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),在許多癌細胞中BLM解旋酶均高表達,該酶的特異性抑制作用可降低癌細胞的增殖,提示可以將BLM解旋酶作為抗癌藥物作用的分子靶標來進行相關(guān)理論研究。CRISPR/Cas9是第三代基因編輯技術(shù),可對生物體基因組特異位點進行定點改造。目前,CRISPR/Cas9技術(shù)已經(jīng)在許多模式動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物,然而采用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除人前列腺癌細胞中BLM解旋酶基因,觀察BLM解旋酶基因敲除后對細胞增殖的影響還未見報道。因此,本研究以此為出發(fā)點,設(shè)計4條針對于BLM解旋酶基因位點的gRNA,構(gòu)建CRISPR/Cas9打靶載體和D... 

【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】:64 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

CRISPR/Cas9敲除BLM解旋酶基因?qū)η傲邢侔┘毎鲋车挠绊? src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=1017876803.nh0001'  style='max-width:500px'></p><br> DNA解旋酶的對雙鏈DNA的解鏈<br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=1017876803.nh0002' alt='解旋酶' style='max-width:500px'></p><br> 圖 1.2 解旋酶的解鏈模型1.2.4 退火活性越來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)制過程中,解旋酶作為關(guān)鍵酶在核酸代謝過程中具有重要作用。在 DNA 復(fù)制過程中,堿基間的氫鍵斷裂,解旋酶可以利用水解 ATP 的能量來解開雙鏈 DNA,分別以每條鏈為模板進行復(fù)制合成新的互補 DNA。DNA 解旋酶能夠促進同源重組產(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 <br><br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=1017876803.nh0003' alt='解旋酶,結(jié)構(gòu)域' style='max-width:500px'></p><br> 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。能夠識別并解開一系列不同形狀和長度的底物,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,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 <br><br>【參考文獻】:<br>期刊論文<br>[1]Bloom解旋酶基因RNA干擾載體對前列腺癌PC3細胞的抑制作用[J]. 羅霂榃,許厚強,劉忠偉,段志強,趙佳福,吳萍,陳福.  第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報. 2016(06)<br>
[2]利用CRISPR/Cas9n系統(tǒng)構(gòu)建Asxl2基因敲除的NIH3T3穩(wěn)定細胞系[J]. 方佳萍,趙秀娟,齊艷,王璽,吳旭東,婁建石.  天津醫(yī)藥. 2015(10)<br>
[3]甘草次酸對Bloom解旋酶生物學(xué)特性的影響[J]. 劉金河,許厚強,孟惠惠,羅霂榃.  中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報. 2014(09)<br>
[4]三種癌細胞株中Bloom綜合征解旋酶(BLM)的表達水平高于正常細胞[J]. 孟惠惠,許厚強,劉金河,王時雄.  細胞與分子免疫學(xué)雜志. 2014(06)<br>
[5]小干擾RNA阻斷周期蛋白依賴激酶4對子宮內(nèi)膜癌細胞生物學(xué)行為的影響[J]. 常軍,劉玲芳,鄭殊娟,張嬋.  中國癌癥雜志. 2014(04)<br>
[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.  中國中醫(yī)藥信息雜志. 2013(11)<br>
[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)<br>
[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)<br>
[9]中國前列腺癌發(fā)病現(xiàn)狀和流行趨勢分析[J]. 韓蘇軍,張思維,陳萬青,李長嶺.  臨床腫瘤學(xué)雜志. 2013(04)<br>
[10]人前列腺癌組織中PCA-1及Ki-67蛋白的表達[J]. 姚杰,劉秉乾,魏金星.  鄭州大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版). 2013(02)<br>
<br>碩士論文<br>[1]Transwell侵襲實驗測定M受體對膽管癌細胞侵襲的影響[D]. 劉昆鵬.青島大學(xué) 2011<br>
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