RCCS模拟微重力影响小鼠成纤维细胞lncRNA及UVC辐射后创伤修复相关基因蛋白表达的研究

发布时间：2018-02-02 22:00

  本文关键词： 模拟微重力 lncRNA UVC 创伤修复 基因芯片　出处：《安徽医科大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：背景和目的随着载人航天工程的飞速发展,越来越多的宇航员相继进入太空,并且在太空驻留时间不断延长,舱外活动日趋增多,宇航员发生意外创伤和应激损伤的几率相应增多。据研究报道,长期航天飞行过程中最常见的创伤为皮肤软组织伤。皮肤创伤的愈合过程是一个复杂而有序的生物学过程,涉及多种细胞、细胞因子和细胞外基质等错综复杂的网络作用。长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lnc RNA)在表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等方面发挥重要作用。本实验研究RCCS模拟微重力对小鼠成纤维细胞lnc RNA表达的影响,并探讨微重力条件下短波紫外线(ultraviolet C radiation,UVC)辐射对成纤维细胞创伤修复相关基因蛋白表达的作用特点,为失重环境中宇航员皮肤软组织创伤及愈合的处置提供理论依据。研究方法(1)采用RCCS技术建立模拟微重力培养体系,购置小鼠成纤维细胞L929细胞株,将其随机分为模拟微重力组(microgravity group,MG)和正常重力对照组(normal gravity group,NG)。采用基因芯片(Agilent Mouse lnc RNA,4×180K,Design ID:049801)及高通量测序技术,检测小鼠成纤维细胞lnc RNA表达谱变化。将lnc RNA表达变化倍数与正常对照组比较在2倍以上并有显著差异(P0.05)的lnc RNA确定为差异性表达lnc RNA。(2)针对课题第一部分获取的238个模拟微重力环境中L929细胞差异性表达lnc RNA进行Cis-/Trans-靶基因GO分析和Pathway分析、lnc RNAm RNA共表达分析、以及lnc RNA功能预测。(3)将L929细胞随机分为模拟微重力组(microgravity group,MG)、正常重力对照组(normal gravity group,NG)、微重力+UVC组(microgravity group+UVC,MG+UVC)、正常重力+UVC组(normal gravity group+UVC,NG+UVC),分别培养4 d,照射组细胞用140μW/cm~2剂量UVC照射214 s,总剂量为30 m J,随即置原培养器中培养,24 h后收集细胞,应用q RT-PCR和BCA蛋白定量法测定Caspase-3、Bcl-2、Col-I、Col-Ⅲ及TGF-β的基因和蛋白浓度。结果(1)研究发现,小鼠成纤维细胞L929在RCCS模拟微重力环境下,共有238条差异表达的lnc RNA,其中134条表达上调,104条表达下调;差异表达的m RNA共有237条,其中53条表达上调,184条表达下调。(2)对模拟微重力环境中L929细胞差异性表达lnc RNA进行GO分析,显示与巨噬细胞分化的负性调节、伤口愈合的负性调节、细胞连接形成、角质细胞分化调节等生物学过程相关;Pathway分析显示与TGF-β信号通路、维生素消化与吸收、系统性红斑狼疮等信号通路相关;lnc RNA与转录因子关联性分析发现,lnc RNA FR382640与转录因子Smad4富集显著性较高,其共表达的基因数目为1172个,lnc RNA ENSMUST00000122952与转录因子MAF和MAFB的富集显著性较高,共表达基因数目达859个;功能预测分析结果表明,lnc RNA FR148417对细胞骨架中的微管组件形成、细胞内吞作用、组蛋白乙酰转移酶结合、调节蛋白激酶B信号通路等生物学过程中发挥一定作用,lnc RNA FR318458与伤口愈合负性调节、皮脂腺发育、蛋白多糖结合等多种生物学过程相关。(3)在模拟微重力条件下受到UVC照射后,L929细胞的Caspase-3基因表达上调,而Caspase-3蛋白表达明显下调;Bcl-2蛋白与Bcl-2基因则呈现同步上调现象;Col-I m RNA表达上调,而Col-I蛋白表达有所下降,但依然明显高于正常重力条件下无论是否受到UVC照射的Col-I蛋白表达;Col-Ⅲ蛋白和基因总体上呈现受抑制状态;TGF-βm RNA和蛋白的表达情况与Col-Ⅲ极为类似。结论小鼠成纤维细胞的lnc RNA表达活跃,RCCS模拟微重力环境显著影响L929细胞的lnc RNA表达谱;Agilent Mouse lnc RNA基因芯片技术对L929细胞差异表达基因具有良好的高通量筛选效率;L929细胞对RCCS模拟微重力环境产生明显应激反应,UVC照射对正常重力和模拟微重力条件下L929细胞的凋亡过程和细胞外基质形成产生明显不同的效应。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R85

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵磊;郭yNyN;宓东;孙野青;;模拟载人探月中航天员空间辐射风险评估[J];航天器环境工程;2016年06期

2 关阳阳;肖明扬;潘亮;薛萍;张国培;逯晓波;;应用转染细胞研究ERCC2/XPD基因多态与短波紫外线所致DNA损伤修复的关联[J];中国医科大学学报;2016年12期

3 施歌;王婷婷;张满凤;廖培羽;黎世杰;李文;蔡晓琳;朱坤举;;短波紫外线照射对皮脂腺细胞皮脂分泌的影响[J];广东医学院学报;2016年04期

4 李雨霏;付晓艳;周立艳;徐冰心;司少艳;周金莲;杨鹤鸣;李成林;崔彦;;模拟微重力环境对小鼠成纤维细胞增殖和创伤修复相关蛋白基因表达的影响[J];解放军医药杂志;2016年07期

5 高景;焦虎;曹蕊;杨志岗;孙雪健;庄强;肖苒;严笠;;雷帕霉素诱导瘢痕疙瘩成纤维细胞自噬的作用及机制[J];中华整形外科杂志;2016年03期

6 崔宏伟;苏秀兰;;长链非编码RNA在肿瘤中的研究进展[J];医学研究杂志;2016年04期

7 张飞飞;沈南;唐元家;;LncRNA NEAT1参与TLR2介导的炎症因子的表达[J];现代免疫学;2015年04期

8 李雨霏;孙宏伟;崔彦;;失重环境中创伤和应激损伤与修复的研究进展[J];解放军医药杂志;2015年06期

9 章杰;李文芳;王芳;杨红华;万芸;刘伟;;长链非编码RNA H19对瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖的影响[J];实用中西医结合临床;2013年09期

10 李莹辉;曲丽娜;陈海龙;;航天应激损伤与防护措施[J];生理科学进展;2013年05期

相关博士学位论文 前1条

1 李烨;长链非编码RNA CACNA1G-AS1在瘢痕疙瘩中的功能探究[D];北京协和医学院;2015年

相关硕士学位论文 前1条

1 胡迩晗;let-7e影响内皮细胞功能的网络调控分析[D];山东大学;2016年

，

本文编号：1485575