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第一部分miR-342-5p在Zmpste24缺失小鼠胚胎成纤维细胞衰老中的作用目的:探讨miR-342-5p在Zmpste24-/-早老症模型小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)衰老表型中的作用机制。方法:(1)通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测miR-342-5p在Zmpste24-/-早老模型MEFs、复制性衰老的MEFs、H2O2诱导细胞衰老的MEFs以及生理性衰老小鼠组织中的差异表达。(2)在Zmpste24-/-MEFs中瞬时转染miR-342-5p模拟物(miR-342-5p Mimics,342M),研究过表达miR-342-5p后对Zmpste24-/-MEFs细胞表型的影响:a.通过衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associatedβ-galactosidase,SA-β-Gal)染色实验检测细胞衰老;b.通过MTT法测定细胞生长曲线及EdU掺入实验检测细胞增殖;c.通过流式细胞术检测细胞周期以及蛋白印迹实验检测细胞周期调控蛋白。同时,在野生型(wild-type,WT)MEFs中转染miR-342-5p抑制物(miR-342-5p Inhibitor,342I),进行平行对照实验。(3)靶基因鉴定:首先通过microRNA(miRNA)靶基因预测软件挑选miR-342-5p潜在的候选靶基因,再将候选靶基因3′非翻译区(3′-untranslated regions,3′-UTR)包含miR-342-5p结合位点的部分序列(至少500 bp)克隆到pGL3-MCS荧光素酶报告质粒中,通过双荧光素酶实验验证miR-342-5p能否与候选靶基因3′-UTR相结合,最后采用蛋白印迹实验检测候选靶基因在Zmpste24-/-MEFs中的蛋白表达水平是否受miR-342-5p调控。结果:(1)miR-342-5p在Zmpste24-/-早老症模型MEFs、复制性衰老的MEFs以及H2O2诱导细胞衰老的MEFs中的表达均下调。(2)在Zmpste24-/-MEFs中过表达miR-342-5p能够降低SA-β-Gal染色细胞比例、增加细胞活力及EdU阳性细胞比例、增加细胞周期G2+M期时相比例同时上调Cdk1的蛋白表达水平。然而,在WT MEFs中抑制miR-342-5p很难观察到与Zmpste24-/-MEFs中相反的表型。(3)候选靶基因3′-UTR部分序列成功克隆到p GL3-MCS质粒,双荧光素酶实验证实miR-342-5p在体外能直接与GAS2基因3′-UTR结合,进一步通过蛋白印迹实验证实GAS2基因在Zmpste24-/-MEFs中受miR-342-5p负调控,并发现GAS2在复制性衰老的MEFs及生理性衰老小鼠肾脏中是上调的。结论:miR-342-5p靶向抑制GAS2并促进Zmpste24-/-MEFs增殖,进而抑制Zmpste24-/-MEFs的细胞衰老表型。第二部分miR-342-5p在多柔比星诱导的NIH/3T3细胞DNA损伤反应中的作用目的:探讨miR-342-5p在多柔比星诱导的NIH/3T3细胞DNA损伤反应中的作用机制。方法:(1)用多柔比星处理NIH-3T3细胞,通过q RT-PCR及蛋白印迹实验检测miR-342-5p及DNA损伤反应相关基因的表达水平。(2)流式细胞术检测miR-342-5p对多柔比星处理的NIH-3T3细胞周期的影响。(3)通过miRNA靶基因预测软件挑选miR-342-5p潜在的候选靶基因,构建候选靶基因3′-UTR荧光素酶报告质粒,再通过双荧光素酶实验及蛋白印迹实验鉴定候选靶基因。(4)蛋白印迹实验检测miR-342-5p对DNA损伤反应相关蛋白及细胞周期相关调节蛋白的影响。结果:(1)miR-342-5p、p53及p21在多柔比星诱导的NIH/3T3细胞DNA损伤反应中上调。(2)过表达miR-342-5p能促进NIH/3T3细胞的G1/S期时相转换并上调Cyclin A2的表达,然而抑制miR-342-5p很难对NIH/3T3细胞周期产生相反的效应。(3)靶基因预测软件分析表明Cdkn1a是miR-342-5p的潜在靶基因,双荧光素酶实验结果表明miR-342-5p能与Cdkn1a 3′-UTR直接结合,蛋白印迹实验结果表明过表达miR-342-5p能下调Cdkn1a基因产物p21蛋白水平,同时上调p Rb与Cdk1的蛋白水平。(4)在miR-342-5p过表达的细胞中,DNA损伤位点结合蛋白γ-H2AX在多柔比星处理后的648h上调,随后在72h反而下调;p21在多柔比星处理24h后下调,而Cyclin A2和Cdk1在48h后上调。结论:miR-342-5p靶向抑制p21并参与调节NIH/3T3细胞的G1/S DNA损伤检测点。