circCAPG的鉴定与特征分析
从GEO数据中筛选并验证在TNBC中差异表达的circRNA,并明确circCAPG的结构和表达特征。
利用GEO数据集GSE113230和GSE101123进行生物信息学分析,筛选出5个候选circRNA;通过RT-PCR、Sanger测序验证circCAPG的反向剪接;通过qPCR检测circCAPG在TNBC组织和细胞系中的表达;通过放线菌素D实验和核质分离实验检测circCAPG的稳定性和亚细胞定位。
A novel polypeptide CAPG-171aa encoded by circCAPG plays a critical role in triple-negative breast cancer
包含临床样本分析、细胞功能实验、类器官模型、体内异种移植瘤模型、质谱和免疫共沉淀等机制验证,以及SLU7调控circCAPG形成的机制研究。
TNBC患者组织样本(n=132) TNBC细胞系(MDA-MB-231、MDA-MB-468) 患者来源的TNBC类器官 BALB/c裸鼠异种移植瘤模型
circCAPG敲低(shRNA)对细胞增殖、迁移和侵袭的抑制作用 CAPG-171aa过表达对细胞增殖、迁移和侵袭的促进作用 CAPG-171aa与STK38的相互作用及其对MEKK2泛素化的影响 SLU7结合circCAPG侧翼Alu序列对circCAPG形成的调控 MEKK2敲低对CAPG-171aa过表达细胞表型的逆转作用
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
从GEO数据中筛选并验证在TNBC中差异表达的circRNA,并明确circCAPG的结构和表达特征。
利用GEO数据集GSE113230和GSE101123进行生物信息学分析,筛选出5个候选circRNA;通过RT-PCR、Sanger测序验证circCAPG的反向剪接;通过qPCR检测circCAPG在TNBC组织和细胞系中的表达;通过放线菌素D实验和核质分离实验检测circCAPG的稳定性和亚细胞定位。
确定circCAPG对TNBC细胞增殖、迁移和侵袭的影响。
设计靶向circCAPG反向剪接位点的siRNA和shRNA,转染或感染TNBC细胞,通过CCK-8实验、集落形成实验、划痕实验、Transwell实验检测细胞增殖、迁移和侵袭能力;通过Western blot检测细胞周期相关蛋白。
验证circCAPG是否具有编码蛋白的功能,并鉴定其编码的多肽。
构建circCAPG-FLAG、circCAPG-FLAG-IRES-mut、circCAPG-FLAG-ATG-mut等质粒,转染293T细胞,通过Western blot检测FLAG-tagged蛋白表达;通过双荧光素酶报告基因实验验证IRES活性;通过质谱鉴定CAPG-171aa。
确定CAPG-171aa(而非circCAPG本身)对TNBC细胞增殖、迁移和侵袭的作用。
构建circCAPG过表达和CAPG-171aa过表达细胞系,通过CCK-8、集落形成、划痕、Transwell实验检测细胞功能;通过流式细胞术检测细胞周期;在裸鼠中接种过表达CAPG-171aa的MDA-MB-231细胞,观察肿瘤生长。
揭示CAPG-171aa促进TNBC的分子机制,特别是与STK38的相互作用及其对下游信号通路的影响。
通过免疫沉淀和质谱鉴定CAPG-171aa的相互作用蛋白;通过Co-IP验证CAPG-171aa与STK38的结合;通过泛素化实验和放线菌酮追踪实验检测MEKK2的泛素化水平和蛋白稳定性;通过Western blot检测MEK1/2和ERK1/2的磷酸化水平。
阐明SLU7调控circCAPG形成的分子机制。
通过RIP-qPCR验证SLU7与circCAPG侧翼Alu序列的结合;构建含有不同Alu序列组合的circCAPG报告质粒,转染细胞后检测circCAPG的形成效率;通过SLU7过表达或敲低检测circCAPG表达的变化。
评估SLU7在TNBC中的肿瘤抑制作用,并验证其是否通过下调circCAPG介导。
在TNBC细胞中过表达SLU7,检测细胞增殖、迁移、侵袭和类器官生长;联合circCAPG过表达,观察是否能逆转SLU7的抑制作用。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | L-15培养基 | KeyGEN | KGM41300N-500 |
| DMEM培养基 | Gibco | -- | |
| MEM培养基 | KeyGEN | KGM41500N-500 | |
| DMEM/F12培养基 | Gibco | -- | |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| 马血清 | Solarbio | -- | |
| RNA提取 | Trizol试剂 | Yeasen | 19211ES60 |
| RT-qPCR | M-MLV逆转录试剂盒 | Accurate Biotechnology | AG11705 |
| RT-PCR | TransScript® Fly第一链cDNA合成SuperMix | TransGen Biotech | AF301 |
| PCR | 2×Taq PCR StarMix | GENSTAR | A012 |
| qPCR | 2X SYBR Green qPCR混合液 | APExBIO | K1070 |
| 转染 | Lipofectamine™ 3000转染试剂 | Invitrogen | -- |
| 质粒构建 | KeyPo Master Mix | Vazyme | PK511 |
| 2×TransStart® FastPfu PCR SuperMix | TransGen Biotech | AS221 | |
| 质粒提取 | 无内毒素质粒提取试剂盒 | Shandong Sparkjade Biotechnology | AD0105 |
| 药物处理 | MG132 | Solarbio | IM0310 |
| 核质分离 | Paris试剂盒 | Invitrogen | -- |
| RNA免疫沉淀 | PureBinding®RNA免疫沉淀试剂盒 | GENESEED | P0101 |
| 免疫共沉淀 | Pierce经典磁性IP/Co-IP试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| Western blotting | 蛋白裂解液 | Solarbio | R0020 |
| 细胞增殖检测 | CCK-8试剂盒 | Elabscience | E-CK-A362 |
| 染色 | 结晶紫染色液 | Beyotime | -- |
| 细胞培养耗材 | 6孔板 | SORFA Life Science | -- |
| 24孔板 | SORFA Life Science | -- | |
| 划痕实验 | 10 µL塑料移液枪头 | CellProBio | -- |
| 显微镜 | 显微镜 | Nikon | -- |
| Transwell实验 | Transwell系统 | Nest | 723001 |
| 免疫荧光 | DAPI | Solarbio | -- |
| Western blotting | VeriBlot | Abcam | -- |
| 体内实验 | Matrigel基质胶 | Yeasen | 40183ES10 |
| 抗体 | 抗KI67抗体 | -- | -- |
| 抗SLU7抗体 | Proteintech | -- | |
| IgG抗体 | Millipore | -- | |
| 抗MEKK2抗体 | Proteintech | 55106-1-AP | |
| 抗MEK1/2抗体 | ABclonal | A4868 | |
| 抗SMURF1抗体 | Bioss | bs-9391R | |
| 抗STK38抗体 | Huabio | ER60144 | |
| 抗ERK1/2抗体 | Proteintech | 11257-1-AP | |
| 抗泛素抗体 | Cell Signaling Technology | 3936 | |
| 磷酸化MEK1/2 (Ser221)抗体 | Cell Signaling Technology | 2338 | |
| 磷酸化p44/42 MAPK (Erk1/2) (Thr202/Tyr204)抗体 | Cell Signaling Technology | 8544 | |
| 抗CAPG抗体 | Bioss | bsm-60451M | |
| 抗CDK4抗体 | AtaGenix Laboratories | PA9437H | |
| 抗Cyclin D1抗体 | Yeasen | 30026ES50 | |
| 抗BCL2抗体 | Shanghai hengyuan biological technology | A-01203 | |
| 抗CAPG抗体 | Proteintech | 10194-1-AP | |
| 抗FLAG抗体 | SMART | SLAB0101 | |
| 抗HA抗体 | Yeasen | 30702ES20 | |
| 抗HIS抗体 | Yeasen | 30401ES10 | |
| β-肌动蛋白抗体 | Proteintech | -- | |
| GAPDH抗体 | Proteintech | -- | |
| 微管蛋白抗体 | Proteintech | -- | |
| 抗体稀释液 | 抗体稀释液 | New Cell & Molecular Biotech | WB100D |
| 统计分析 | GraphPad Prism 8 | GraphPad | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| circCAPG表达检测 | circCAPG是否在TNBC中高表达,其与临床病理特征和预后的相关性 阅读提示:参见“Results”部分“Identification and characteristics of circCAPG in TNBC”及图1 |
| circCAPG敲低功能实验 | shRNA靶向序列、转染条件、细胞增殖迁移侵袭检测方法 阅读提示:参见“Materials and methods”部分“Small interfering RNA (siRNA) and plasmid transfection”、“Cell proliferation, colony formation, and wound-healing assay”及图2 |
| CAPG-171aa编码验证 | 质粒构建(circCAPG-FLAG、IRES突变、ATG突变)、转染细胞系、Western blot检测CAPG-171aa 阅读提示:参见“Materials and methods”部分“Small interfering RNA (siRNA) and plasmid transfection”及“Results”部分“A novel polypeptide CAPG-171aa was encoded by circCAPG” |
| CAPG-171aa功能实验 | circCAPG过表达和CAPG-171aa过表达对细胞增殖、迁移、侵袭、细胞周期的影响;体内肿瘤生长实验 阅读提示:参见“Results”部分“CAPG-171aa promotes the proliferation and metastasis of TNBC”及图4 |
| 机制研究(CAPG-171aa-STK38-MEKK2) | 免疫共沉淀验证相互作用、泛素化检测、CHX追踪实验、MEK/ERK磷酸化检测 阅读提示:参见“Materials and methods”部分“Co-immunoprecipitation”、“Ubiquitination assay”、“Cycloheximide (CHX) chase assay”及“Results”部分“CAPG-171aa interacts with STK38 and activates the downstream MEK1/2-ERK1/2 pathway via MEKK2” |
| SLU7调控circCAPG形成 | RIP-qPCR检测SLU7与Alu序列结合、circCAPG报告质粒构建及circCAPG形成检测 阅读提示:参见“Materials and methods”部分“RIP assays”及“Results”部分“The formation of circCAPG is regulated by SLU7 through binding to the flanking intronic complementary sequences” |