简介:摘要目的筛选叉头框转录因子F2(FOXF2)作用于结肠癌细胞中Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路的候选靶基因并分析其生物学功能。方法设置干扰FOXF2基因的最佳慢病毒转染获得的HT29细胞为沉默组,空载慢病毒转染获得的HT29细胞为对照组。对照组和沉默组各取三个样本行转录组测序分析;富集到Wnt/β-catenin信号通路,实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)、蛋白质印迹法(Western blot)验证该通路的候选靶基因。多组间比较采用单因素方差分析,两组间比较采用t检验。结果3组干扰慢病毒沉默HT29细胞中FOXF2的表达效果显著高于空载慢病毒[FOXF2基因信使RNA(mRNA)表达分别为0.29±0.02、0.28±0.05、0.26±0.01比1.00±0.13,FOXF2基因蛋白表达分别为0.20±0.02、0.16±0.01、0.12±0.01比1.00±0.01],差异有统计学意义(F=75.948、3 549.333,均P<0.01),第3组慢病毒沉默FOXF2效果最佳。HT29细胞沉默FOXF2后有389个差异表达基因(DEGs);基因本体论(GO)功能富集分析显示,DEGs显著富集在免疫效应过程、细胞外区域、腺苷酸转移酶活性等功能集团;京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析显示,DEGs主要涉及EB病毒感染、NOD样受体信号通路及Wnt信号通路等;Wnt/β-catenin信号通路的候选靶基因骨形成蛋白和激活素的跨膜抑制剂(BAMBI)、富含亮氨酸重复序列的G蛋白耦联受体5(LGR5)、富含亮氨酸重复序列的G蛋白耦联受体6(LGR6)和MSTRG.14182(新基因)主要涉及正向调控Wnt信号通路、细胞增殖和迁移等生物学过程。沉默组中BAMBI、LGR5、LGR6 mRNA和蛋白表达显著高于对照组[mRNA表达分别为1.86±0.21比1.00±0.20、1.95±0.11比1.00±0.09、2.06±0.10比1.00±0.03,蛋白表达分别为1.88±0.02比1.00±0.06、2.08±0.12比1.00±0.04、1.80±0.03比1.00±0.08],差异有统计学意义(t=-5.066、-11.646、-17.584、-24.100、-14.820、-16.710,均P<0.01)。结论沉默FOXF2基因的HT29细胞存在较多的差异表达基因,Wnt/β-catenin信号通路的候选靶基因可能参与正向调控Wnt信号通路、细胞增殖及迁移等生物学过程。
简介:摘要目的探究柚皮素(naringenin)对缺血再灌注(ischemia-reperfusion,IR)致急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的预防作用及其机制。方法为探究柚皮素的肾脏保护作用,大鼠经柚皮素预处理后,使用经典的双侧肾蒂夹闭法构建IR-AKI大鼠模型,HE染色检测大鼠病理损伤程度,苦味酸法检测肾功能,实时荧光定量PCR法检测炎症相关基因表达水平。进一步通过差异基因分析和蛋白质互作网络筛选IR-AKI过程中的枢纽基因,预测其转录因子并构建调控IR-AKI的转录因子蛋白库,经反向分子对接筛选可与柚皮素结合的转录因子并对其结合模式进行进一步分析以探究柚皮素对IR-AKI的保护机制。最后通过实验方法验证生物信息学结果。结果与AKI组相比,柚皮素预处理组大鼠肾脏病理明显改善,肾小管损伤评分减少(P<0.01),血肌酐水平及肾损伤分子1(KIM-1)mRNA表达明显下降(均P<0.05),证实柚皮素对IR-AKI的预防作用。实时荧光定量PCR结果显示,柚皮素预处理可减轻IR-AKI后核因子κB(NF-κB)、肿瘤坏死因子α及白细胞介素1β的表达(均P<0.05),即柚皮素对IR-AKI的炎症损伤具有抑制作用。对GSE98622数据集进行差异基因分析,得到359个差异基因。反向分子对接结果显示,在IR-AKI中,柚皮素可与NFKBIA、BCL3、NFKB2、RELA等主要富集在NF-κB相关炎症通路中的转录因子结合,且显著升高AKI后BCL3的表达量(P<0.05),抑制RELA、NFKB2表达(均P<0.05)。结论柚皮素可预防由IR-AKI导致的炎性反应,其机制与促进BCL3表达从而抑制NF-κB通路有关。