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【目的】
1.鉴定circGNAQ在年轻和衰老人脐静脉血管内皮细胞(Humanumbilicalveinendothelialcells,HUVECs)中的差异表达,分析circGNAQ作为环状RNA的基本特性。
2.探讨环状RNAcircGNAQ对血管内皮细胞衰老的影响。
3.探讨circGNAQ影响血管内皮细胞衰老的的潜在分子机制。
【方法】
1.在环状RNA拼接位点附近设计circGNAQ的反向PCR引物,qRT-PCR检测circGNAQ在年轻和衰老人脐静脉血管内皮细胞(Humanumbilicalveinendothelialcells,HUVECs)中的差异表达。利用PCR产物测序和RNaseR消化处理,验证circGNAQ的成环结构及稳定性。
2.在年轻的血管内皮细胞HUVECs中转染siRNA抑制circGNAQ的表达,分别利用SA-β-gal、BrdU、小管形成和小鼠皮下基质胶内血管形成等实验,观察沉默circGNAQ对年轻的血管内皮细胞HUVECs细胞衰老、增殖、体内/外血管生成能力的影响;在衰老血管内皮细胞HUVECs中通过慢病毒感染过表达circGNAQ,并分别利用SA-β-gal、BrdU、小管形成等实验,观察过表达circGNAQ对衰老血管内皮细胞HUVECs细胞衰老、增殖、体外小管生成能力影响。
3.利用qRT-PCR探讨circGNAQ对其pre-mRNA水平的影响,同时利用WB分析circGNAQ是否影响GNAQ蛋白的表达。利用核质分离技术探讨circGNAQ在年轻和衰老血管内皮细胞中的胞浆/核定位,同时利用circRIP(circRNAsinvivoprecipitation)筛选与circGNAQ结合的miRNAs。
【结果】
1.验证circGNAQ在年轻和衰老HUVECs细胞中表达差异并对其环形的特性进行分析与鉴定
本研究发现,circGNAQ在年轻HUVECs中表达上调;PCR产物的测序结果显示,circGNAQ具有特异的拼接序列,提示它们具有闭合环状结构。RNaseR处理的结果显示,circGNAQ的丰度并未降低并呈现一定的富集趋势,而其对应的宿主基因线性mRNA则被RNaseR降解,提示circGNAQ具有circRNA特有的、耐受RNaseR消化的稳定性。
2.circGNAQ对HUVECs细胞衰老相关表型的影响
在年轻HUVECs细胞中抑制circGNAQ的表达,可显著促进HUVECs细胞衰老,抑制细胞增殖和小管形成的能力,以及显著抑制年轻HUVECs细胞在裸鼠皮下基质胶中血管的形成。相反,在衰老HUVECs细胞中过表达circGNAQ,可显著延缓HUVECs细胞衰老,促进细胞增殖和小管形成的能力。
3.circGNAQ影响血管内皮细胞衰老的潜在机制
本研究发现,在年轻HUVECs细胞中抑制circGNAQ的表达以及在衰老HUVECs细胞中过表达circGNAQ,qRT-PCR检测pre-mRNA的变化,结果显示circGNAQ不影响pre-mRNA的转录。通过WB检测GNAQ蛋白表达,结果显示circGNAQ也不影响GNAQ蛋白的表达,提示circGNAQ调控血管内皮细胞衰老可能不是通过影响自身线性基因的水平来实现的。核质分离结果显示circGNAQ主要分布于胞浆,且在年轻和衰老血管内皮细胞的定位均没有明显改变。同时利用circRIP筛选与circGNAQ相互作用的miRNA,结果显示miR-146a、miR-126、miR-103a、miR-223等与血管功能和动脉粥样硬化相关的miRNAs可与circGNAQ结合。
【结论】
circGNAQ在年轻血管内皮细胞HUVECs中表达上调,并可能通过发挥miRNAsponge的功能延缓血管内皮细胞衰老。
1.鉴定circGNAQ在年轻和衰老人脐静脉血管内皮细胞(Humanumbilicalveinendothelialcells,HUVECs)中的差异表达,分析circGNAQ作为环状RNA的基本特性。
2.探讨环状RNAcircGNAQ对血管内皮细胞衰老的影响。
3.探讨circGNAQ影响血管内皮细胞衰老的的潜在分子机制。
【方法】
1.在环状RNA拼接位点附近设计circGNAQ的反向PCR引物,qRT-PCR检测circGNAQ在年轻和衰老人脐静脉血管内皮细胞(Humanumbilicalveinendothelialcells,HUVECs)中的差异表达。利用PCR产物测序和RNaseR消化处理,验证circGNAQ的成环结构及稳定性。
2.在年轻的血管内皮细胞HUVECs中转染siRNA抑制circGNAQ的表达,分别利用SA-β-gal、BrdU、小管形成和小鼠皮下基质胶内血管形成等实验,观察沉默circGNAQ对年轻的血管内皮细胞HUVECs细胞衰老、增殖、体内/外血管生成能力的影响;在衰老血管内皮细胞HUVECs中通过慢病毒感染过表达circGNAQ,并分别利用SA-β-gal、BrdU、小管形成等实验,观察过表达circGNAQ对衰老血管内皮细胞HUVECs细胞衰老、增殖、体外小管生成能力影响。
3.利用qRT-PCR探讨circGNAQ对其pre-mRNA水平的影响,同时利用WB分析circGNAQ是否影响GNAQ蛋白的表达。利用核质分离技术探讨circGNAQ在年轻和衰老血管内皮细胞中的胞浆/核定位,同时利用circRIP(circRNAsinvivoprecipitation)筛选与circGNAQ结合的miRNAs。
【结果】
1.验证circGNAQ在年轻和衰老HUVECs细胞中表达差异并对其环形的特性进行分析与鉴定
本研究发现,circGNAQ在年轻HUVECs中表达上调;PCR产物的测序结果显示,circGNAQ具有特异的拼接序列,提示它们具有闭合环状结构。RNaseR处理的结果显示,circGNAQ的丰度并未降低并呈现一定的富集趋势,而其对应的宿主基因线性mRNA则被RNaseR降解,提示circGNAQ具有circRNA特有的、耐受RNaseR消化的稳定性。
2.circGNAQ对HUVECs细胞衰老相关表型的影响
在年轻HUVECs细胞中抑制circGNAQ的表达,可显著促进HUVECs细胞衰老,抑制细胞增殖和小管形成的能力,以及显著抑制年轻HUVECs细胞在裸鼠皮下基质胶中血管的形成。相反,在衰老HUVECs细胞中过表达circGNAQ,可显著延缓HUVECs细胞衰老,促进细胞增殖和小管形成的能力。
3.circGNAQ影响血管内皮细胞衰老的潜在机制
本研究发现,在年轻HUVECs细胞中抑制circGNAQ的表达以及在衰老HUVECs细胞中过表达circGNAQ,qRT-PCR检测pre-mRNA的变化,结果显示circGNAQ不影响pre-mRNA的转录。通过WB检测GNAQ蛋白表达,结果显示circGNAQ也不影响GNAQ蛋白的表达,提示circGNAQ调控血管内皮细胞衰老可能不是通过影响自身线性基因的水平来实现的。核质分离结果显示circGNAQ主要分布于胞浆,且在年轻和衰老血管内皮细胞的定位均没有明显改变。同时利用circRIP筛选与circGNAQ相互作用的miRNA,结果显示miR-146a、miR-126、miR-103a、miR-223等与血管功能和动脉粥样硬化相关的miRNAs可与circGNAQ结合。
【结论】
circGNAQ在年轻血管内皮细胞HUVECs中表达上调,并可能通过发挥miRNAsponge的功能延缓血管内皮细胞衰老。