輻射誘導(dǎo)miR-320的表達(dá)調(diào)控及功能研究.pdf

1、microRNA(miRNA)是一類長(zhǎng)度約為22nt的單鏈非編碼小RNA。在真核生物中,miRNA主要通過(guò)與編碼蛋白質(zhì)基因的信使RNA(mRNA)3′UTR區(qū)配對(duì)結(jié)合,在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達(dá)。miRNA參與細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期阻滯等多種重要生物學(xué)反應(yīng)過(guò)程。越來(lái)越多的證據(jù)表明miRNA廣泛參與細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)。在細(xì)胞輻射生物學(xué)反應(yīng)中miRNA同樣發(fā)揮著重要的作用,miRNA有可能成為放射病防診治的潛在新靶點(diǎn)。
　　為更好地開(kāi)展

2、miRNA在細(xì)胞電離輻射(ionizing radiation,IR)反應(yīng)中的作用機(jī)制研究,本研究中用8Gy伽馬射線輻射人宮頸癌細(xì)胞(human uterine cervical cancer cells,HeLa),采用miRNA芯片以及實(shí)時(shí)定量PCR方法檢測(cè)miRNA表達(dá),分析輻照后HeLa細(xì)胞中miRNA的表達(dá)變化,結(jié)果顯示受照后多種miRNA分子表達(dá)水平發(fā)生改變,其中miR-320表達(dá)變化明顯,其表達(dá)量隨著輻照后時(shí)間的延長(zhǎng)以及輻

3、照劑量的加大而增加。miR-320的初級(jí)轉(zhuǎn)錄本(pri-miR-320)的表達(dá)也呈現(xiàn)輻照后時(shí)間和劑量依賴性。通過(guò)GeneRacer實(shí)驗(yàn)鑒定到pri-miR-320轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn);通過(guò)雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)以及ChIP實(shí)驗(yàn)等,確定pri-miR-320的轉(zhuǎn)錄因子為ATF2,ELK1和YY1,并證實(shí)IR誘導(dǎo)miR-320轉(zhuǎn)錄主要是通過(guò)p38MAPK和JNK途徑。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)顯示miR-320可通過(guò)抑制特定靶基因進(jìn)而阻滯細(xì)胞周期進(jìn)程、促進(jìn)細(xì)胞凋亡

4、、抑制細(xì)胞增殖和集落形成。
　　取得的主要進(jìn)展有:
　　1.建立HeLa細(xì)胞8Gy輻射誘導(dǎo)miRNA表達(dá)譜。證實(shí)42種miRNA表達(dá)變化明顯,其中miR-320和pri-miR-320的表達(dá)與輻照后時(shí)間和劑量呈正相關(guān)。
　　2.在動(dòng)物全血和健康人全血中,IR可誘導(dǎo)miR-320的表達(dá)水平升高,提示miR-320具有成為輻射生物劑量計(jì)的潛能。
　　3.通過(guò)GeneRacer實(shí)驗(yàn)鑒定到miR-320的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn),證

5、實(shí)IR可以通過(guò)p38MAPK和JNK途徑激活轉(zhuǎn)錄因子ATF2、ELK1和YY1進(jìn)而調(diào)控miR-320的表達(dá)。
　　4.證明miR-320可以通過(guò)抑制靶基因如細(xì)胞周期蛋白CDK6、抗凋亡蛋白XIAP和侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白HMGB1的表達(dá),進(jìn)而阻滯細(xì)胞周期進(jìn)程、促進(jìn)細(xì)胞凋亡、抑制細(xì)胞增殖和集落形成。
　　綜上所述,本研究建立了輻射誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞miRNA表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)miR-320表達(dá)與輻照后時(shí)間和劑量具有依賴關(guān)系,鑒定到miR-3