生物信息学筛选TAL1及其下游靶点
鉴定NSCLC中差异表达的转录因子并预测TAL1的潜在下游靶基因
利用GEO数据集(GSE18842、GSE19188、GSE159857)筛选差异表达基因,与转录因子列表取交集,通过STRING和Cytoscape识别hub基因,并通过KEGG富集和多种算法筛选出PKM2。
DNMT3B blocks TAL1-mediated PKM2 transcriptional repression to promote non-small cell lung cancer progression through inducing glycolysis.
包含体外细胞功能实验、体内异种移植模型、双荧光素酶和ChIP机制验证,以及临床数据库分析,多个独立证据层级。
A549和H460细胞系 BALB/c裸鼠异种移植模型 GEO和TCGA临床数据集
TAL1在NSCLC细胞系和临床样本中的低表达 TAL1过表达对A549和H460细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响 TAL1对PKM2启动子转录抑制的验证(双荧光素酶和ChIP) DNMT3B对TAL1启动子甲基化的调控(qMSP和ChIP) 体内实验中OE-TAL1、OE-PKM2、OE-DNMT3B和KD-PKM2的肿瘤生长差异
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。
鉴定NSCLC中差异表达的转录因子并预测TAL1的潜在下游靶基因
利用GEO数据集(GSE18842、GSE19188、GSE159857)筛选差异表达基因,与转录因子列表取交集,通过STRING和Cytoscape识别hub基因,并通过KEGG富集和多种算法筛选出PKM2。
确认TAL1在NSCLC组织和细胞系中的表达水平
通过UALCAN数据库分析TAL1在LUAD和LUSC中的表达,并通过RT-qPCR和Western blot检测NSCLC细胞系(H1299、HCC827、A549、H460、PC-9)和正常肺上皮细胞BEAS-2B中TAL1的mRNA和蛋白表达。
评估TAL1过表达对NSCLC细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响
在A549和H460细胞中过表达TAL1(OE-TAL1),通过MTT、EdU、划痕愈合、Transwell和TUNEL实验检测细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡,并通过Western blot检测Ki67、E-cadherin、N-cadherin的表达。
验证TAL1是否直接结合PKM2启动子并抑制其转录
通过JASPAR预测TAL1在PKM2启动子上的结合位点,双荧光素酶报告基因实验检测TAL1对PKM2启动子活性的影响,ChIP实验检测TAL1在PKM2启动子区的富集。
验证PKM2是否介导TAL1对NSCLC细胞增殖、迁移、侵袭和糖酵解的影响
在A549和H460细胞中同时过表达TAL1和PKM2(OE-TAL1+OE-PKM2),通过集落形成、MTT、EdU、划痕、Transwell、TUNEL检测细胞表型,并检测乳酸水平和糖酵解相关蛋白(GLUT1、LDHA、PDK1)的表达。
在体内验证TAL1过表达对肿瘤生长的影响以及PKM2的逆转作用
使用A549细胞构建BALB/c裸鼠异种移植模型,分组为OE-NC、OE-TAL1、OE-TAL1+OE-NC、OE-TAL1+OE-PKM2,定期测量肿瘤体积,15天后处死小鼠,称重,并通过WB、IHC、TUNEL分析肿瘤组织中的蛋白表达和凋亡。
验证DNMT3B是否通过甲基化修饰抑制TAL1表达
通过UALCAN和SMART数据库分析TAL1启动子甲基化水平与表达关系,通过LinkOmics分析DNMT3B表达与TAL1甲基化的相关性。在A549和H460细胞中敲低DNMT3B(KD-DNMT3B),检测TAL1 mRNA表达、TAL1启动子活性、DNMT3B在TAL1启动子的富集以及TAL1启动子甲基化水平。
验证DNMT3B过表达对NSCLC细胞恶性表型和糖酵解的影响,以及TAL1的逆转作用
在A549和H460细胞中过表达DNMT3B(OE-DNMT3B)或同时过表达TAL1(OE-DNMT3B+OE-TAL1),通过集落形成、EdU、Transwell、TUNEL检测细胞表型,并检测乳酸水平和糖酵解相关蛋白。
在体内验证DNMT3B过表达促进肿瘤生长,以及PKM2敲低的逆转作用
使用A549细胞构建裸鼠异种移植模型,分组为OE-NC、OE-DNMT3B、OE-DNMT3B+KD-NC、OE-DNMT3B+KD-PKM2,测量肿瘤体积和重量,并通过WB、IHC、TUNEL分析肿瘤组织中的蛋白表达和凋亡。
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 | Ham's F-12K培养基 | Procell | PM150910 |
| RPMI-1640培养基 | Sigma-Aldrich | R8758 | |
| RNA提取与qPCR | TRIzol试剂盒 | Beyotime | R0016 |
| PrimeScript逆转录试剂盒 | Takara | RR037Q | |
| 实时荧光定量PCR试剂盒 | Tiangen | FP209 | |
| 7500实时PCR系统 | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4351104 | |
| 蛋白提取 | RIPA裂解液 | Thermo Fisher | 89901 |
| 蛋白定量 | BCA蛋白定量试剂盒 | Proteintech | PK10026 |
| Western blot | HRP偶联二抗 | Abcam | ab6721 |
| ECL化学发光试剂 | Proteintech | PK10003 | |
| TAL1抗体 | ABclonal | A12927 | |
| PKM2抗体 | CellSignaling | 4053 | |
| DNMT3B抗体 | CellSignaling | 67259 | |
| Ki67抗体 | Abcam | ab92742 | |
| E-cadherin抗体 | ABclonal | A24874 | |
| N-cadherin抗体 | Abcam | ab76011 | |
| GLUT1抗体 | ABclonal | A6982 | |
| LDHA抗体 | CellSignaling | 3582 | |
| PDK1抗体 | Novus Biologicals | NBP2-44132 | |
| 集落形成实验 | 结晶紫染色液 | Beyotime | C0121-100ml |
| MTT实验 | MTT试剂 | Yeasen | 40201ES72 |
| 二甲基亚砜 | Sigma-Aldrich | D8418 | |
| EdU实验 | E-Click EdU细胞增殖成像检测试剂盒 | Elabscience | E-CK-A377 |
| Transwell实验 | Transwell小室 | Corning Inc. | 3472 |
| 基质胶 | Solarbio | M8370 | |
| 细胞代谢实验 | 乳酸检测试剂盒 | Jiancheng | A019-2-1 |
| TUNEL实验 | 一步法TUNEL凋亡检测试剂盒 | MedChemExpress | HY-K1078 |
| 抗荧光淬灭封片剂 | MedChemExpress | HY-K1042 | |
| IHC | 山羊血清 | Beyotime | C0265 |
| Cleaved-Caspase3抗体 | Novus Biologicals | MAB835 | |
| DAB HRP显色试剂盒 | Beyotime | P0203 | |
| 双荧光素酶实验 | 荧光素酶报告基因检测试剂盒 | Beyotime | RG088S |
| ChIP | DNMT3B抗体(ChIP级) | Novus Biologicals | NBP2-59291 |
| TAL1抗体(ChIP级) | GeneTex | GTX116020 | |
| 对照抗体IgG | Novus Biologicals | NB810-56910-10mg | |
| qMSP | Monarch Spin基因组DNA提取试剂盒 | New England Biolabs | T3010S |
| EZ DNA甲基化-GOLD试剂盒 | Zymo Research | D5007 | |
| TaqMan通用预混液II Non-UNG试剂盒 | Thermo Fisher | 4440038 | |
| 数据分析 | Prism 10.4.2 | 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 |
|---|---|
| 细胞培养 | 细胞系来源、培养基类型、血清浓度、培养条件 阅读提示:Materials and methods, Cell culture and treatment |
| 基因操作 | 慢病毒载体构建、感染复数、筛选药物(嘌呤霉素)浓度 阅读提示:Materials and methods, Cell culture and treatment |
| 体外功能实验 | 细胞接种密度、处理时间、检测试剂盒型号 阅读提示:Materials and methods, MTT assay, EdU staining, Wound healing assay, Transwell assay, TUNEL assay |
| Western blot | 总蛋白提取量、一抗浓度、二抗浓度、曝光条件 阅读提示:Materials and methods, Western blot analysis |
| 双荧光素酶实验 | 质粒构建、转染试剂、细胞密度、检测时间 阅读提示:Materials and methods, Dual-luciferase assay |
| ChIP | 交联时间、超声条件、抗体量、洗涤条件 阅读提示:Materials and methods, Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) |
| qMSP | DNA起始量、亚硫酸氢盐处理条件、引物序列、PCR条件 阅读提示:Materials and methods, qMSP |
| 异种移植模型 | 小鼠品系、周龄、分组、细胞注射量、肿瘤测量时间点、处死时间 阅读提示:Materials and methods, Xenograft tumor model |