本文關(guān)鍵詞：長鏈非編碼RNA在壓力超負荷性心肌肥厚大鼠的差異表達的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《山東大學》 2015年

長鏈非編碼RNA在壓力超負荷性心肌肥厚大鼠的差異表達的研究

姜蕾  

【摘要】：目的心肌肥厚作為心臟對病理刺激的代償性反應(yīng),主要發(fā)生在長期壓力負荷過重的情況下。機體通過增加心肌總量,加強收縮力,以維持心臟正常的血循環(huán)。但由于肥大的心肌需氧量增加,而冠狀動脈的供血量不能予以滿足,從而發(fā)生心肌缺血,以至于導(dǎo)致心肌收縮力的減退,進而發(fā)生心力衰竭。而目前的研究結(jié)果對于壓力負荷導(dǎo)致心肌結(jié)構(gòu)的改變的分子機制尚未完全明確。長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA, lncRNA)是指長度大于200nt的功能性RNA,是人類轉(zhuǎn)錄組中重要的調(diào)控分子。lncRNA在序列上缺乏明顯的開放讀碼框,不具有或很少具有編碼蛋白的功能,但可以在多種層面調(diào)控靶基因的表達并發(fā)揮生物學功能。lncRNA的異常表達與許多疾病如癌癥、神經(jīng)退行性病變及心血管疾病關(guān)系密切,但是目前我們對于lncRNA在壓力超負荷心肌肥厚發(fā)生中的作用知之甚少,與心肌肥厚相關(guān)的lncRNA表達譜也并不明確。為了探究并篩選與心肌肥厚相關(guān)的lncRNA表達譜,我們通過構(gòu)建腹主動脈縮窄大鼠模型,利用lncRNA芯片技術(shù)檢測基因表達譜的變化,通過生物信息學分析差異表達的lncRNA,篩選出與心肌肥厚相關(guān)的lncRNA,并初步探討其功能,為心肌肥厚的病理機制的研究提供新的突破點。方法選取10只健康雄性Wistar大鼠,體質(zhì)量180-220g,隨機分為假手術(shù)組、手術(shù)組,每組5只。腹主動脈縮窄術(shù)后4周,測量2組Wistar大鼠超聲心動圖參數(shù)、左室質(zhì)量／體質(zhì)量并通過HE染色觀察左心室組織橫截面細胞的面積。采用實時熒光定量PCR(Quantificational real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)技術(shù)檢測心肌組織中肥大相關(guān)因子ANF, β-MHC mRNA的表達水平。驗證造模成功后,利用lncRNA表達譜芯片技術(shù)檢測壓力超負荷性心肌肥厚大鼠心臟組織中的lncRNA表達譜,篩選出差異表達的lncRNA進行分析。通過實時熒光定量PCR技術(shù)對隨機選取的部分差異表達的lncRNA在動物水平和細胞水平分別進行驗證。綜合NCBI Refseq, UCSC Known Gene等數(shù)據(jù)庫資源,對芯片結(jié)果進行基因本體(Gene Ontology, GO)分析、Pathway分析等生物信息學分析。同時,選取反義lncRNA XR_008680構(gòu)建其與靶基因的共表達網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果1、腹主動脈縮窄術(shù)構(gòu)建的大鼠壓力超負荷模型組的左室重量指數(shù)、左室射血分數(shù)、左室后壁厚度及心肌細胞大小與對照組相比均明顯升高(P0.05),心肌組織中肥大相關(guān)RNA—ANF、β-MHC mRNA表達水平較對照組明顯升高(P0.05),證明心肌肥厚模型構(gòu)建成功。2、通過表達譜芯片技術(shù)共檢測出6969個lncRNA和12324個mRNA,其中心肌肥厚組中表達水平存在2倍以上變化的lncRNA確定為差異表達的lncRNA,共有252個(P0.05),上調(diào)表達的有80個,下調(diào)表達的為172個。差異表達的mRNA共451個,上調(diào)表達的有208個,下調(diào)表達的有243個。3、通過qRT-PCR驗證了差異較明顯的3個lncRNA,不論在動物水平還是細胞水平的表達趨勢均與芯片結(jié)果一致,表明芯片結(jié)果具有可信性。4、通過GO分析發(fā)現(xiàn)這些mRNA主要涉及應(yīng)激反應(yīng)和免疫應(yīng)答等方面,Pathway分析得到這些mRNA參與了細胞因子與細胞因子的相互作用、Nod樣受體信號通路及Nf-κB信號通路等信號調(diào)節(jié)通路。5、經(jīng)過生物信息學分析,選擇反義lncRNA XR_008680與其靶基因構(gòu)建了共表達網(wǎng)絡(luò)。得到與XR 008680共表達的蛋白編碼基因111個,其中部分編碼基因(Hspb6、Prmt5和Edg7)對細胞的增殖和生長有明顯影響,表明XR_008680可能通過調(diào)節(jié)編碼基因的表達,進而在心肌肥厚發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用。結(jié)論心臟壓力超負荷會誘導(dǎo)心肌代償性肥厚,而長鏈非編碼RNA在壓力負荷型大鼠心臟組織中表達譜發(fā)生變化,提示lncRNA在心肌肥厚的發(fā)生發(fā)展中起作用。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R542.2
【目錄】：

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