miR-34b/c敲除细胞系的建立与表型分析
验证miR-34家族在p53介导凋亡中的冗余性,并意外发现miR-34b/c缺失导致凋亡缺陷。
使用TALEN技术敲除HCT116细胞中的miR-34b/c,并用流式细胞术检测凋亡和细胞周期。
SPARCLE, a p53-induced lncRNA, controls apoptosis after genotoxic stress by promoting PARP-1 cleavage.
包含体外细胞实验、体内异种移植瘤模型、RNA-seq、RAP-MS、MST等多层级验证,明确功能与机制验证。
HCT116细胞系 A549细胞系 HepG2细胞系 裸鼠异种移植瘤模型
miR-34b/c敲除、p53RE2敲除和SPARCLE敲除细胞系的构建及验证 SPARCLE敲除后DNA损伤诱导的凋亡降低,与p53敲除相似 SPARCLE与PARP-1的直接结合及亲和力 SPARCLE增强caspase-3介导的PARP-1裂解 NT-PARP-1过表达恢复SPARCLE缺陷细胞的凋亡
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。
验证miR-34家族在p53介导凋亡中的冗余性,并意外发现miR-34b/c缺失导致凋亡缺陷。
使用TALEN技术敲除HCT116细胞中的miR-34b/c,并用流式细胞术检测凋亡和细胞周期。
鉴定miR-34b/c敲除细胞中凋亡缺陷的原因,并确定SPARCLE为p53诱导的lncRNA。
通过qRT-PCR、5'RACE、circular RACE、细胞分级、smFISH和ChIP分析SPARCLE的表达、定位和p53依赖性。
验证SPARCLE对DNA损伤诱导凋亡的必需性,并测试其过表达能否恢复凋亡。
通过CRISPR/Cas9n敲除SPARCLE,或过表达SPARCLE片段,检测凋亡和细胞周期变化。
探究SPARCLE是否通过转录调控或蛋白相互作用发挥作用。
通过RNA-seq分析SPARCLE对基因表达的影响,通过RAP-MS和RIP鉴定SPARCLE相互作用蛋白,并通过MST验证结合亲和力。
验证SPARCLE是否抑制DNA修复,并评估其在体内的作用。
通过γH2A.X foci和TUNEL染色检测DNA损伤,通过COMET assay评估DNA修复,通过HR和NHEJ报告基因检测修复通路,并利用异种移植瘤模型评估SPARCLE对化疗敏感性的影响。
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 | 杜氏改良Eagle培养基 | ThermoFisher Scientific | -- |
| 胎牛血清 | ThermoFisher Scientific | -- | |
| 青霉素-链霉素 | ThermoFisher Scientific | -- | |
| 药物处理 | 盐酸多柔比星 | Sigma-Aldrich | D1515-10MG |
| 新制癌菌素 | Sigma-Aldrich | 9014-02-2 | |
| Nutlin-3 | Sigma-Aldrich | N6287-5MG | |
| 喜树碱 | Sigma-Aldrich | 7689-03-4 | |
| 奥拉帕尼 | Sigma-Aldrich | SML1858-5MG | |
| 转染 | Lipofectamine 2000 | ThermoFisher Scientific | 11668019 |
| Lipofectamine RNAiMAX | ThermoFisher Scientific | 13778075 | |
| Opti-MEM I减血清培养基 | ThermoFisher Scientific | 11058021 | |
| RNA提取 | TRIzol试剂 | ThermoFisher Scientific | 15596026 |
| TURBO无DNA试剂盒 | ThermoFisher Scientific | AM1907 | |
| RT-qPCR | TaqMan microRNA逆转录试剂盒 | ThermoFisher Scientific | 4366597 |
| TaqMan通用PCR预混液 | ThermoFisher Scientific | 4364341 | |
| SuperScript IV VILO预混液 | ThermoFisher Scientific | 11756050 | |
| SsoFast EvaGreen预混液 | Bio-Rad | 1725204 | |
| 流式细胞术 | Annexin V AlexaFluor647偶联抗体 | ThermoFisher Scientific | A23204 |
| LIVE/DEAD可固定死细胞染料 | ThermoFisher Scientific | L34963 | |
| 碘化丙啶 | Sigma-Aldrich | 81845-25MG | |
| FACSCanto II流式细胞仪 | BD Biosciences | -- | |
| FlowJo软件 | FlowJo, LLC | -- | |
| 蛋白质印迹 | PARP-1抗体(B-10) | Santa Cruz Biotechnology | sc-74470 |
| Ku80/Ku86抗体(B-1) | Santa Cruz Biotechnology | sc-5280 | |
| Lamin A抗体(E-1) | Santa Cruz Biotechnology | sc-376248 | |
| caspase-3抗体 | Abcam | ab208161 | |
| β-肌动蛋白抗体 | Developmental Studies Hybridoma Bank | JLA20-c | |
| α-微管蛋白抗体 | Sigma-Aldrich | T5168 | |
| 免疫荧光 | 磷酸化组蛋白H2A.X (Ser139)抗体 | Cell Signaling Technology | 9718S |
| 山羊抗兔IgG Alexa Fluor 488二抗 | ThermoFisher Scientific | A-11034 | |
| RAP-MS | 链霉亲和素磁珠M-280 | ThermoFisher Scientific | 11205D |
| 苯zonase核酸酶 | Millipore | 71206 | |
| RIP | 蛋白A磁珠 | ThermoFisher Scientific | 10001D |
| 蛋白G磁珠 | ThermoFisher Scientific | 10009D | |
| MST | 人重组PARP-1蛋白 | Sino Biological | 11040-H08B |
| 人重组Ku70/Ku80蛋白 | Sino Biological | CT018-H07B | |
| Monolith NT.115 | NanoTemper Technologies | -- | |
| 体外裂解实验 | 人重组裂解caspase-3蛋白 | Abcam | ab52101 |
| 体外转录 | MEGAScript T7转录试剂盒 | ThermoFisher Scientific | AM1334 |
| RNA-seq | NEBNext Ultra II方向性RNA文库制备试剂盒 | New England Biolabs | E7760S |
| RACE | FirstChoice RLM-RACE试剂盒 | ThermoFisher Scientific | AM1700 |
| CloneJET PCR克隆试剂盒 | ThermoFisher Scientific | K1231 | |
| QIAquick PCR纯化试剂盒 | Qiagen | 28104 | |
| circular RACE | T4 RNA连接酶 | New England Biolabs | M0204S |
| SuperScript III逆转录酶 | ThermoFisher Scientific | 18080093 | |
| RNaseOUT | ThermoFisher Scientific | 10777019 | |
| Phusion高保真DNA聚合酶 | New England Biolabs | M0530S | |
| ChIP | p53抗体(DO-1) | Santa Cruz Biotechnology | sc-126 |
| cOmplete蛋白酶抑制剂混合物 | MilliporeSigma | 4693159001 | |
| MinElute PCR纯化试剂盒 | Qiagen | 28004 | |
| TUNEL | APO-BrdU TUNEL检测试剂盒 | ThermoFisher Scientific | A23210 |
| COMET | 彗星检测试剂盒 | Trevigen | 4250-050-K |
| 双荧光素酶报告 | 双荧光素酶报告系统 | Promega | E1910 |
| pGL3-Basic质粒 | Promega | E1751 | |
| 异种移植 | 裸鼠 | The Jackson Laboratory | -- |
| TUNEL检测试剂盒-HRP-DAB | Abcam | ab206386 | |
| 免疫荧光 | VECTASHIELD防淬灭封片剂 | Maravai LifeSciences | H-1000 |
| smFISH | Stellaris RNA FISH探针 | Biosearch Technologies | -- |
| Axiovert 200M显微镜 | Carl Zeiss | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞培养 | 细胞系来源(ATCC),培养基(DMEM),血清浓度(10% FBS),抗生素(100 U/mL青霉素,100 μg/mL链霉素),培养条件(37°C,5% CO2) 阅读提示:STAR★METHODS, Cell lines and culture conditions |
| 基因编辑 | TALEN和CRISPR/Cas9n设计靶点,转染方法(Lipofectamine 2000),筛选浓度(2 μg/mL puromycin),克隆验证(qPCR和测序) 阅读提示:STAR★METHODS, Generation of miR-34b/c KO and p53RE2 KO HCT116 cells using TALENs; Generation of SPARCLE KO HCT116, A549 and HepG2 cells using CRISPR/Cas9 |
| 药物处理 | 处理药物及浓度:DOX(1 μM)、NCS(200 ng/mL)、nutlin-3(50 μM)、CPT(100 nM)、亚砷酸钠(15 μM)、X射线(4 Gy),处理时间(48小时) 阅读提示:STAR★METHODS, Cell treatments |
| 凋亡检测 | Annexin V染色试剂及浓度(4 μL/100 μL),流式细胞仪型号(FACSCanto II),处理时间(48小时) 阅读提示:STAR★METHODS, Annexin V staining |
| 蛋白质印迹 | 抗体及稀释度(如PARP-1抗体1:1000),转膜条件(PVDF膜),发光底物(SuperSignal West Femto) 阅读提示:STAR★METHODS, Immunoblot |
| RAP-MS | UV交联时间,核裂解物制备,探针浓度(5 μg),链霉亲和素磁珠孵育时间,质谱分析平台 阅读提示:STAR★METHODS, RNA antisense purification-mass spectrometry (RAP-MS) |
| MST | 重组蛋白浓度(25 nM),RNA浓度梯度,缓冲液(MST缓冲液),孵育时间(30分钟) 阅读提示:STAR★METHODS, Microscale thermophoresis (MST) |
| 体外裂解实验 | PARP-1蛋白用量(50 ng),caspase-3用量(0.5 U),RNA与PARP-1摩尔比(1:1000至1:100),反应时间(10分钟) 阅读提示:STAR★METHODS, PARP-1 in vitro cleavage |
| 异种移植模型 | 动物品系(nu/nu小鼠)、周龄(6周)、细胞接种量(3×10^6)、给药方案(8 mg/kg DOX每周腹腔注射)、处死时间(40天后) 阅读提示:STAR★METHODS, Animal experiments |