低氧mtDNA3010A/G基因型变异诱导的lncRNA-mRNA共表达网络变化

作     者：陈郁 龚亮 罗勇军 CHEN Yu;GONG Liang;LUO Yong-jun

作者机构：陆军军医大学陆军卫勤训练基地军事医学地理学教研室重庆400038 

出 版 物：《中国应用生理学杂志》 (Chinese Journal of Applied Physiology)

年 卷 期：2021年第37卷第4期

页      面：343-348,370页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071007[理学-遗传学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(41877518) 陆军军医大学青年培育项目(2016XPY09) 陆军军医大学科技创新能力提升专项项目(2019XYY09) 青海省基础研究计划项目(2018-ZJ-705) 

主　　题：线粒体DNA 变异 长链非编码RNA 低氧反应 共表达网络 

摘      要：目的:分析mtDNA3010A/G变异在急性缺氧条件下的长链非编码RNA(lncRNA)和信使RNA(mRNA)的共表达网络变化,探讨关键lncRNA和mRNA在低氧诱导的基因表达调控中的作用。方法:筛选线粒体DNA(mtDNA)3010-5178-10400的基因型组合A-C-C和G-C-C,以骨肉瘤细胞经溴化乙锭处理后形成的无线粒体细胞(ρ0206细胞)为供体,构建mtDNA3010A和mtDNA3010G基因型融合细胞。经1%O 2处理24 h后,采用lncRNA-mRNA共表达芯片检测两种融合细胞的差异表达lncRNA和mRNA,荧光定量聚合酶链式法验证差异显著的mRNA,运用生物信息学方法构建lncRNA-mRNA共表达网络,预测差异lncRNA的靶基因,并对差异显著的mRNA和预测靶基因进行基因本体(GO)和京都基因与基因组大百科全书(KEGG)预测分析。结果:经1%O 2处理24 h后,与mtDNA3010G融合细胞相比,mtDNA3010A融合细胞表达上调的lncRNA有688个,超过2倍的有21个,表达下调的lncRNA有1098个,超过2倍的有4个;表达上调的mRNA有1151个,超过2倍的有14个,表达下调的mRNA有539个,超过2倍的有3个。结论:mtDNA3010A/G基因型变异在缺氧条件下能够影响lncRNA-mRNA调控网络的变化,差异表达的lncRNA和mRNA可能在低氧诱导的基因表达调控网络中发挥重要作用,有望成为从线粒体角度调控低氧反应的靶点。