基於磁分離技術的miRNA靶基因鑑定的新方法研究

《基於磁分離技術的miRNA靶基因鑑定的新方法研究》是依託西安交通大學，由劉穎勛擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於磁分離技術的miRNA靶基因鑑定的新方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉穎勛
• 依託單位：西安交通大學

中文摘要

微RNA（miRNA）通過在轉錄後水平上影響其靶基因的表達，參與細胞內多種重要生理過程的調控。鑑定miRNA的靶基因及其調控網路已成為生物醫學領域的研究熱點。常規的miRNA靶基因檢測方法通量低而RNA測序方法得到的數據又缺乏特異性。利用氧化鐵磁性納米顆粒（MNP）的磁分離特性，本項目發展了一種具有特異性且高通量的miRNA靶基因鑑定的新技術。通過構建AGO2蛋白抗體包被的磁性納米顆粒，提高RNA誘導的沉默複合物（RISC）的免疫沉澱效率。在RNA連線酶作用下，對裝配入RISC的miRNA及其配對的靶向序列進行連線，利用帶有反義序列的捕獲探針的磁性納米顆粒對待測miRNA與其靶向序列形成的雜合體進行純化，以期為後續的RNA測序構建高度特異性的核酸文庫。同時，運用該系統高效地繪製與肝腫瘤增殖、侵襲和轉移密切相關的miR-302b的靶基因譜，並以此為指導，揭示miRNA操控腫瘤發生的分子機理。

結題摘要

DNA甲基化是表觀遺傳學中研究的熱點領域之一。近年來,大量研究表明特定基因的甲基化異常修飾而導致的表達紊亂都與腫瘤的發生髮展密切相關。常規的DNA甲基化檢測方法包括亞硫酸鹽轉化測序（BS）、甲基化敏感限制性內切酶測序（MRE-seq）、甲基化結合蛋白免疫沉澱測序技術（MeDIP-seq）以及甲基化結合域捕獲測序技術（MBD-seq）。在這些檢測技術中如何高效地捕獲目的片段進行測序分析成為了實驗的關鍵因素。為了分析甲基化CpG結合蛋白2（Methyl CpG binding protein 2， MeCP2）結合序列的特徵，本項目利用氧化鐵磁性納米顆粒（MNP）的磁分離特性，基於MBD-seq技術發展了一種具有特異性且高通量的MeCP2靶基因分離鑑定的新技術。通過構建MeCP2蛋白抗體包被的磁性納米顆粒，提高對含有甲基化CpG島序列的免疫沉澱效率和特異性。通過DNA分子測序技術，分析MeCP2蛋白在胃癌細胞系BGC-823細胞中結合位點的特徵。同時利用全基因組表達譜晶片技術檢測胃癌細胞BGC-823細胞中，受MeCP2蛋白調控的靶基因，結合MeCP2基因組結合譜，篩選出MeCP2直接調控的miRNA和mRNA基因，做後續的功能分析。最後，本課題分析並檢測APPL1蛋白在胃癌組織及細胞中的表達情況，研究了其作為MeCP2下游靶基因對胃癌細胞遷移能力的影響及機制。本項目通過篩選MeCP2蛋白在胃癌細胞系中的調控基因，分析靶基因對胃癌細胞侵襲和遷轉的調控機制，為研究MeCP2在調控胃癌發生髮展過程的作用提供一種新的研究思路。