lncRNA芯片應(yīng)用于通過脂肪肝模型中分子特異性表達(dá)研究非酒精性脂肪肝發(fā)生機(jī)制
瀏覽次數(shù):2125 發(fā)布日期:2017-5-3
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伯豪客戶利用lncRNA芯片研究非酒精性脂肪肝
對于很多小伙伴們,特別是醫(yī)院的工作人員,除了每天繁忙的門診工作之外,還需要擠出時間來做科研,發(fā)文章。這真是一件又苦又累又燒腦筋的工作。有沒有辦法即簡單,又快速地發(fā)表還可以的影響因子(3分以上)的文章呢?小編告訴您,是可以的。那么,需要滿足哪幾個條件呢?通過《International Journal of Molecular Sciences》上一個案例,我們來一一破解。
研究主題
每一個科研領(lǐng)域的小伙伴們,所在的科室,實(shí)驗(yàn)室都會有一個研究的方向。那么,我們的目的就是從分子角度去選擇一個點(diǎn),來解釋這個問題。問題很簡單,相對正常,脂肪肝模型中有哪些特異性表達(dá)的分子,他們怎么就影響了脂肪肝的形成。
研究材料
做實(shí)驗(yàn)總要有實(shí)驗(yàn)材料,憑空想象是想不出數(shù)據(jù)的。在這里,研究人員以高脂肪喂育的小鼠模型(NAFLD)和正常小鼠的肝臟為研究材料,來尋找脂肪肝的發(fā)生機(jī)制。
研究對象
搞科研要有新意,mRNA,miRNA,這些研究的比較多的分子,現(xiàn)在想發(fā)文章,相對難度就大了。因此,研究人員以lncRNA為主要研究對象,想看看,脂肪肝中,到底有哪些lncRNA是比正常肝差異表達(dá)的。怎么去篩選呢?高通量SBC mouse lncRNA array(全基因組篩選平臺,包含lncRNA和mRNA)由上海伯豪生物技術(shù)有限公司提供。
研究思路
結(jié)果分析
用完芯片篩選,能拿到什么結(jié)果呢?怎么去分析和往下走呢?
(a)差異lncRNA統(tǒng)計分析
結(jié)果顯示,相比正常小鼠,脂肪肝模型小鼠共有291個差異表達(dá)lncRNA,111上調(diào),180下調(diào)。
這些差異的lncRNA有什么生物學(xué)功能呢?通過cis和trans靶基因預(yù)測,研究人員共找到了12606個cis靶基因和70574個trans靶基因。雖然lncRNA沒有功能數(shù)據(jù)庫,但是通過靶基因的功能富集,是能間接推斷l(xiāng)ncRNA功能的。因此,通過分別把上調(diào)和下調(diào)的lncRNA的cis和trans靶基因進(jìn)行GO和KEGG的pathway富集分析。研究人員發(fā)現(xiàn)很多和脂肪酸代謝,固醇類合成等相關(guān)的生物學(xué)功能和信號通路得到了富集。因此,脂肪肝的出現(xiàn),很有可能是這些與脂類代謝相關(guān)的lncRNA的異常表達(dá)引起的。
(b)差異mRNA統(tǒng)計分析
mRNA是理解生物學(xué)功能的直接分子,通過對差異mRNA統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)有89個上調(diào)和177個下調(diào)的mRNA。GO和KEGG富集分析顯示,也是氧化降解,脂肪酸等生物學(xué)過程和通路顯著富集。
通過將lncRNA靶基因和差異mRNA功能富集的結(jié)果進(jìn)行比較分析,研究人員發(fā)現(xiàn)主要的通路里有39個mRNA,既是lncRNA的靶基因,也是差異表達(dá)的mRNA。因此,這些lncRNA很有可能是通過cis或者trans調(diào)控靶基因,進(jìn)而影響了脂類代謝相關(guān)的信號通路,引起脂肪肝發(fā)生。
(c)qPCR驗(yàn)證芯片結(jié)果
做完芯片,qPCR驗(yàn)證是永遠(yuǎn)少不了的。這里,研究人員對9個mRNA和8個lncRNA(命名為FLRL,脂肪酸相關(guān)lncRNA)進(jìn)行了驗(yàn)證?梢钥吹,芯片和qPCR驗(yàn)證結(jié)果高度一致。因此,運(yùn)用高通量芯片平臺,確實(shí)找到了一些客觀異常表達(dá)的脂肪肝相關(guān)lncRNA和mRNA。
(d)lncRNA功能驗(yàn)證
做完了芯片篩選,差異分析和驗(yàn)證,做點(diǎn)功能實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)在的主流必備。通過構(gòu)建細(xì)胞模型,研究人員分別在細(xì)胞中過表達(dá)和敲降了FLRL2,然后看它的靶基因Arntl的表達(dá)變化。結(jié)果顯示,敲降FLRL2后,靶基因Arntl表達(dá)下調(diào);過表達(dá)FLRL2后,靶基因Arntl表達(dá)上調(diào)。因此,細(xì)胞功能驗(yàn)證也確實(shí)證明,通過模型篩選到的lncRNA是能影響下游靶基因的表達(dá),進(jìn)而和脂肪肝的發(fā)生是有關(guān)聯(lián)的。
點(diǎn)評
看了這篇文章,小伙伴們肯定已經(jīng)很清楚了,找到研究的主題,高通量芯片篩選,差異基因分析與驗(yàn)證,最后用細(xì)胞實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行確認(rèn)。整個過程簡單有效,雖然沒有把生物學(xué)過程說的非常清楚,但至少找到了和某個疾病相關(guān)的作用分子。簡單除暴,又不失文雅。
原文出處:
Chen Y, Huang HX, Xu CF,Yu CH, Li YM. Long Non-Coding RNA Profiling in a Non-Alcoholic Fatty Liver Disease Rodent Model: New Insight into Pathogenesis. Int J Mol SCI 2017.