circRNA再发IF=18.88高分文章--您想知道的circRNA机制研究,都在这儿……-技术前沿-资讯-生物在线

circRNA再发IF=18.88高分文章--您想知道的circRNA机制研究,都在这儿……

作者:上海云序生物科技有限公司 2019-04-18T10:44 (访问量:5147)

文章导读
超强子调控circRNA-Nfix缺失诱导成年小鼠心肌梗死后再生
circRNAs正在成为心脏发育和疾病强有力的调节因子,但其在心脏再生中的作用仍然未知。鉴于此,作者与他的团队探究了与超增强子(SEs)相关的circRNA-Nfix在小鼠心肌梗死后再生过程中的功能,并探究了其调节心脏重塑的分子机制,并于2019年4月5日,将该成果发表在了circulation杂志(IF=18.88)中。在本研究中,作者首先利用生物信息学分析RNA测序数据并结合SE目录,识别与SE相关的circRNAs,并利用qPCR和原位杂交技术检测发现发现circNfix在人类、大鼠和小鼠的成年心脏中过表达。然后通过在心肌梗死(MI)后心肌细胞(CM)中干扰或过表达circNfix,探究其对细胞增殖和心肌修复过程中的作用,并发现下调circNfix能够促进心肌梗死后CM增殖和血管生成,并抑制CM凋亡,减轻心功能障碍,改善预后效果。最后作者利用染色质免疫沉淀法(ChIP)和电泳迁移率转移法(EMSAs)方法测定转录因子Meis1与能够与circ-nfix的SE结合;利用RNA pull-down和荧光素酶报告基因分析方法研究circRNA与蛋白质或与miRNA的相互作用;发现下调circNfix能够增强Ybx1与Nedd4l (E3泛素连接酶)的相互作用,并诱导Ybx1发生泛素化降解,抑制下游cyclin-A2和cyclin-B1的表达。此外, circNfix还作为ceRNA,吸附mir-214并促进Gsk3β表达和抑制β-catenin活性。即:SE调控的circNfix缺失通过抑制Ybx1泛素依赖降解,增加miR-214活性,促进心肌梗死后心脏再生修复和功能恢复,可能是改善心肌梗死预后的一个有前景的策略。
技术路线

1 筛选并识别CircNfix
CircNfix是一种保守的心脏circrna。CircRNA的RPM表达水平(A)。CircNfi和circSlc8a1分别在P7小鼠和大鼠心肌细胞(CMs)和成纤维细胞(CFs)中的表达(B)。C-F.鉴定为环状RNA。qPCR检测 在鼠各种组织(G)、鼠心脏原代分析的各种细胞(H)、不同时间段的小鼠心脏组织(I)、不同时间段的小鼠心脏组织分离的心肌细胞(J)。ISH(K)和相应的分析(L-M)检测CircNfix在人、大鼠、小鼠心脏的表达。核质分离PCR(N)和FISH(O)检测CircNfix的亚细胞定位。
2 探究CircNfix的功能
(1)CircNfix下调促进了CM的增殖:Ki67免疫荧光(A)、EdU染色(B)、PH3免疫荧光(C)和Aurora B免疫荧光(D)检测干扰CircNf对P7 CM的增殖能力的影响。荧光线粒体染料四甲基罗丹明乙酯(TMRE)检测干扰CircNf对CM的分裂能力的影响(E)。Ki67免疫荧光(F)、EdU染色(G)和PH3免疫荧光(H)检测过表达CircNf对P0 CM的增殖能力的影响。对Nkx2.5、α-SMA、RUNX1、DAB2进行免疫荧光染色检测P7 CM去分化能力(I)。流式细胞术分析干扰CircNf对CM的细胞周期的影响(J)。

(2)circNfix下调可诱导心肌梗死后心脏再生:心肌梗死前、梗死后1、14、28天超声心动图分析心功能(A)。射血分数的定量分析(EF)及缩短分数(FS)(B-C)。小鼠体内转染sh-circnfixo28天后的小鼠心脏得分(D)。心肌梗死后14、28天小鼠心室横切面TTC染色(E)。心肌梗死后14天和28天Masson染色的心脏切片代表性图像(F)。心脏切片中纤维化区域的定量分析(G)。心肌梗死后shcircNfix组Kaplan-Meier生存曲线分析(H)。

3 探究CircNfix的分子机制
转录因子:
(1)转录因子Meis1通过结合Nfix位点的SE驱动circNfix表达:H3k27ac、H3k4me1和H3k27me3在人心脏组织Nfix位点的ChIP-seq谱(云序生物提供该服务)(A)。H3k27ac、H3k4me1、H3k27me3、P300、DNA超敏(DHS)、Meis1及PhastCons在小鼠心脏组织Nfix位点的保守性评分,以及小鼠CMs中H3k27ac ChIP-seq(云序生物提供该服务)(B)。SE与circNfix启动子区looping事件的3C-qPCR分析(C)。四种成分增强子(E1、E2、E3、E4)构建的pgl3启动子报告载体荧光素酶检测(D)。Meis1沉默后P7 CMs中野生型E2和突变E2的荧光素酶活性(E)。circNfix-SE中孵育Meis1结合位点被DIG-ddUTP标记寡核苷酸探针后,P7 CMs中提取的核蛋白的EMSA结果(F)。ChIP-qPCR(云序生物提供该服务)检测显示Meis1结合位点在circNfix-SE中扩增(G)。QRT-PCR检测Meis1基因敲除后P7 CMs中circNfix和Nfix mRNA的表达水平(H)。RNA FISH 检测Meis1基因敲除后P7 CMs中circNfix的亚细胞定位(I)。EdU染色检测Meis1和circNfix干扰后对P7 CMs增殖的影响(J)。

结合蛋白:
(2)CircNfix与Ybx1结合并促进其降解:circNfix和对照组的蛋白质谱分析(A)。采用Ybx1、Nedd4l或阴性IgG抗体进行RIP实验(云序生物提供该服务)(B)。P0 CMs中过表达circNfix后Ybx1蛋白表达水平(C-D)。qRT-PCR检测P0 CMs中Ybx1 mRNA表达水平(E)。RNA FISH在P0 CMs中过表达和不表达circNfix时, circNfix和Ybx1的亚细胞共定位(F)。分馏实验表明,circNfix过表达促进了Ybx1在细胞质中的易位,增加了Ybx1在细胞质中的降解(G)。在circNfix和Ybx1干扰后,细胞周期蛋白A2和细胞周期蛋白B1的表达水平(H)。ChIP-qPCR(云序生物提供该服务)检测显示,cyclin A2和cyclin B1启动子中Ybx1结合位点扩增(I)。细胞裂解物用抗Ybx1抗体免疫沉淀,用泛素(Ub)特异性抗体、抗Ybx1抗体或抗nedd4l抗体免疫印迹分析进行WB分析。过表达circNfix的CMs中Ybx1蛋白表达水平(K-L)。

ceRNA机制:
(3)circNfix与miR-214的相互作用:预测miR-214和miR-761能够与circNfix结合(A)。成年小鼠心脏中下调circNfix后,miR-214和miR-761的表达(B)。双荧光报告实验检测miR-214和circNfix能够直接结合(C)。RNA pull-down(云序生物提供该服务)实验检测circNfix能够拉下miR-214(D)。RNA FISH实验检测P0 CMs中,miR-124和circNfix能够共定位在胞质中(E)。RNA FISH实验检测P0 CMs中,miR-124和Gsk3β能够共定位在胞质中(F)。双荧光报告实验检测miR-214和Gsk3β 3’UTR直接结合(G)。WB检测干扰circNfix后Gsk3β蛋白的表达水平(H)。WB检测干扰或过表达miR-124后Gsk3β蛋白的表达水平(I)。WB检测干扰circNfix和miR-214后Gsk3β蛋白的表达水平(J)。CMs中,干扰circNfix后β-catenin的表达水平(K)。CMs中,干扰Meis1后Meis1和 Gsk3β的表达水平(L)。CMs中,干扰Meis1和circNfix后GSK3β的表达水平(M)。干扰circNfix, Ybx1, miR-214 和 Gsk3β后,P7 CMs进行pH3 和 Aurora B免疫染色(N)。

总结
circNfix如何通过与Ybx1和miR-214结合来调控心脏再生过程:转录因子Meis1与circNfix的SE结合后,抑剂circNfix的表达,缺失的circNfix能够增强Ybx1与Nedd4l (E3泛素连接酶)的相互作用,并诱导Ybx1发生泛素化降解,并进一步抑制下游cyclin-A2和cyclin-B1的表达。同时,缺失的circNfix能够,降低对miR-214的吸附,进一步抑制Gsk3β及VEGF的表达,最终促进心肌梗死后心脏再生修复和功能恢复。

全文链接:
https://www.ahajournals.org/doi/pdf/10.1161/CIRCULATIONAHA.118.038361
云序相关产品推荐
云序客户发表测序文章

1.Whole-genome and Transcriptome Sequencing of Prostate Cancer Identify New Genetic Alterations Driving Disease Progression
2.SUMOylation of the m6A-RNA methyltransferase METTL3 modulates its function
3.CircHLA-C Plays an Important Role in Lupus Nephritis by Sponging miR-150
4.Identification of Circular RNAs and Their Targets in Leaves of Triticum aestivum L. under Dehydration Stress
5.Circular RNA alterations are involved in resistance to avian leukosis virus subgroup-J-induced tumor formation in chickens
6.Identification of circular RNAs and their alterations involved in developing male Xenopus laevis chronically exposed to atrazine
7.Identification and characterization of circular RNAs in zebrafish
8.Differential Expression of Circular RNAs in Glioblastoma Multiforme and Its Correlationwith Prognosis
9.Circular RNA Signature Predicts Gemcitabine Resistance of Pancreatic Ductal Adenocarcino
10.Circular RNA Vav3 sponges gga-miR-375 to promote epithelial-mesenchymal transition
11.RNA-Seq profiling of circular RNAs in human colorectal Cancer liver metastasis and the potential biomarkers
12.Analysis of changes to lncRNAs and their target mRNAs in murine jejunum after radiation treatment
13.circular RNA expression alteration in exosomes from the brain extracellular space after traumatic brain injury in mice


上海云序生物科技有限公司
Shanghai Cloud-seq Biotech Co., Ltd.
地址:上海市松江区莘砖公路518号20号楼3楼
电话:021-64878766
传真:021-64878766
网址:
www.cloud-seq.com.cn
上海云序生物科技有限公司 商家主页

地 址: 上海市松江区莘砖公路518号24号楼4楼

联系人: 戴小姐

电 话: 021-64878766

传 真: 021-64878766

Email:market@cloud-seq.com.cn;liuqingqing@cloud-seq.com.cn

相关咨询
ADVERTISEMENT