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CRISPR家族新成员:CRISPR-Cpf1

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生物化学与生物物理进展 2018年第6期45卷 585-592页

作者：周晨晨刘写写谢海华谷峰温州医科大学眼视光学院眼视光学和视觉科学国家重点实验室温州325027

近年来,基因组编辑技术得到了飞速发展,该技术正在基础生物学研究、医学、生物技术等多个领域引起一场新的变革.Cpf1,作为CRISPR系统的新成员,极大地扩展了基因编辑靶位点的选择范围,同时其介导的多基因编辑具有明显的优势.另外,较短的c... 详细信息

近年来,基因组编辑技术得到了飞速发展,该技术正在基础生物学研究、医学、生物技术等多个领域引起一场新的变革.Cpf1,作为CRISPR系统的新成员,极大地扩展了基因编辑靶位点的选择范围,同时其介导的多基因编辑具有明显的优势.另外,较短的crRNA序列也使Cpf1更容易产业化.本文将从Cpf1的结构和编辑特点、应用进展、目前面临的问题及展望等方面进行介绍和总结.

关键词：基因组编辑技术成簇规律间隔短回文重复(clustered regulatory interspaced short palindromic repeats,CRISPRs) CRISPR-Cpf1

miR-338-5P在人类恶性肿瘤等疾病中的作用和应用

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生命科学 2021年第8期33卷 1018-1027页

作者：付岩松郭志涛陈晨孟祥宁朱静哈尔滨医科大学医学遗传学研究室哈尔滨150081 中国遗传资源保护与疾病防控教育部重点实验室(哈尔滨医科大学) 哈尔滨150081

微小RNA(microRNA,miRNA)是一类由19~24个核苷酸构成的内源性的非编码单链RNA,通过与靶基因完全或不完全结合降解mRNA或抑制mRNA的翻译,在体内起到转录后调控作用,参与多种生理和病理过程。新近报道发现,miR-338-5P在黑色素瘤、消化系... 详细信息

微小RNA(microRNA,miRNA)是一类由19~24个核苷酸构成的内源性的非编码单链RNA,通过与靶基因完全或不完全结合降解mRNA或抑制mRNA的翻译,在体内起到转录后调控作用,参与多种生理和病理过程。新近报道发现,miR-338-5P在黑色素瘤、消化系统肿瘤、肺癌等各种类型的癌症中异常表达,其通过结合一系列的靶基因来调控细胞增殖、转移、侵袭和凋亡,在不同肿瘤中发挥抑癌或促癌的不同作用,并可能成为癌症诊断的生物标志物和治疗靶点。在其他炎性相关疾病中,比如病理性心肌肥厚、类风湿性关节炎等,也发现mi R-338-5P可以通过靶向不同基因,参与疾病的发生发展。现综述miR-338-5P在肿瘤、肿瘤放化疗以及其他炎性相关疾病中的作用和其在疾病诊断、预后判断等方面的应用,为肿瘤等疾病相关标志物以及更有效的治疗靶点的开发提供新思路。

关键词：微小RNA miR-338-5P 癌症放化疗生物标志物炎性疾病

葡萄膜黑色素瘤生存预后相关lncRNA的初步筛选及相关性分析

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中华眼视光学与视觉科学杂志 2022年第3期24卷 208-215页

作者：尚会平林祥祥温州医科大学附属眼视光医院眼视光学和视觉科学国家重点实验室温州325027 温州医科大学附属第一医院浙江省神经老化与疾病研究重点实验室温州325015

目的:通过构建lncRNA-miRNA-mRNA的内源竞争RNA(ceRNA)网络,筛选与葡萄膜黑色素瘤(UM)生存预后相关的长链非编码RNA(lncRNA),并进行相关性分析。方法:以生物信息学为手段,通过疾病预后相关分析,LncRNA亚细胞定位检索,从肿瘤基因组图谱... 详细信息

目的:通过构建lncRNA-miRNA-mRNA的内源竞争RNA(ceRNA)网络,筛选与葡萄膜黑色素瘤(UM)生存预后相关的长链非编码RNA(lncRNA),并进行相关性分析。方法:以生物信息学为手段,通过疾病预后相关分析,LncRNA亚细胞定位检索,从肿瘤基因组图谱数据库中筛选lncRNA表达数据集。通过mircode数据库和targetscan数据库找到lncRNAs对应的靶microRNA(miRNA),Venn分析筛选出共同的与UM预后相关的miRNA。在多个数据库中同时检索,筛选出共同的miRNA-mRNA。通过KEGG富集与lncRNA-miRNA-mRNA网络可视化,最终确定出与UM生存预后相关的候选lncRNA。结果:在对lncRNA的下游靶miRNA及功能基因的预测中,鉴定出了630对候选miRNA-mRNA。通过ceRNA调控基因表达的机制,筛选出了9个可能发挥ceRNA功能的lncRNA。KEGG分析得到lncRNA的下游调控基因主要富集在参与肿瘤病理进程的信号通路中。SHNG6可能通过调控has-miR-214-5p、has-miR-214-3p、has-miR-let-7b-5p、has-miR-let-7c-3p等miRNAs,调节下游的功能基因BAX、IGF1R、KRAS、PIK3R1、PDGFD等。结论:lncRNAs通过ceRNAs机制,调控一系列参与肿瘤发生发展的致癌基因的表达,影响UM的预后及治疗,SHNG6、LINC01278等lncRNAs可能在其发生发展、迁移及侵袭等方面扮演着重要角色。

关键词：葡萄膜黑色素瘤长链非编码RNA 内源竞争RNA

基于RNA测序数据筛选与呼吸道合胞病毒毛细支气管炎疾病严重程度相关的核心基因

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中华微生物学和免疫学杂志 2022年第5期42卷 396-403页

作者：翁婷婷王乐颖李海燕梁春婵刘振伟董琳温州医科大学附属第二医院、育英儿童医院儿童呼吸科温州325027 温州医科大学基因组医学研究院温州325025

目的通过RNA测序(RNA-sequencing,RNA-seq)获取表达数据,并通过加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)筛选与呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)毛细支气管炎患儿疾病严重程度相关的核心基因,为预测RSV感染病情提供参考。方法将2019年10月1日—2020年2月29日在温州医科大学附属第二医院住院的22例RSV毛细支气管炎患儿作为病例组,根据病情分为轻度组、中度组及重度组,以22例健康儿童作为对照组,收集全血白细胞总RNA进行RNA-seq,比较不同严重程度患儿与对照组的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),寻找与疾病严重程度相关的基因共表达模块,筛选能评估疾病严重程度的生物学指标。结果22例患儿中位年龄3个月,男19例,女3例,对照组中位年龄4个月,男14例,女8例,两组年龄及性别差异无统计学意义。轻度组8例,中度组和重度组各7例。通过显著性分析发现轻度组有416个DEGs,中度组有586个,重度组有846个。根据WGCNA分析发现10个共表达模块,其中棕色模块与疾病严重程度存在明显相关性(r=0.62,P学意义。结论RBX1和PSMA7基因可能是RSV毛细支气管炎疾病严重度的生物学预测指标。

关键词： RNA测序加权基因共表达网络分析呼吸道合胞病毒毛细支气管炎疾病严重程度

基于高通量测序技术对染色体外环状DNA研究的最新进展

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生命科学 2023年第6期35卷 824-832页

作者：郭志涛武慧慧耿淑慧陈晨孟祥宁孙文靖朱静哈尔滨医科大学医学遗传学研究室哈尔滨150081 中国遗传资源保护与疾病防控教育部重点实验室(哈尔滨医科大学) 哈尔滨150081

染色体外环状DNA (extrachromosomal circular DNA, eccDNA)是一种真核生物染色体外的闭合环状DNA结构,长度和染色体起源具有较高异质性。ecc DNA这一名称目前主要指大小在数百kb以内的小分子染色体外环状DNA,包括micro DNA、小多分散环... 详细信息

染色体外环状DNA (extrachromosomal circular DNA, eccDNA)是一种真核生物染色体外的闭合环状DNA结构,长度和染色体起源具有较高异质性。ecc DNA这一名称目前主要指大小在数百kb以内的小分子染色体外环状DNA,包括micro DNA、小多分散环状DNA (small polydispersed circular DNA, spcDNA)以及其他未分类的小分子eccDNA等。高通量测序技术(high-throughput sequencing, HTS)是一种可以同时对百万条DNA分子进行序列测定的技术,又名新一代测序技术(next generation sequencing, NGS),具有高通量、高灵敏度、高准确度等优势。近年来高通量测序结合生物信息学分析技术不仅在揭示eccDNA染色体起源、分子结构、发生机制和潜在功能以及循环系统中的eccDNA分子特征研究等方面发挥了重要作用,而且推动了eccDNA在甲基化等表观遗传学方面的研究。生物信息学软件的发展和eccDNA分析算法的开发也对其研究提供了重要帮助。血浆以及尿液等液体活检常用体液样本中也鉴定出eccDNA的广泛存在,并且表现出与组织、生理状态以及疾病相关的生物学特征。eccDNA可能是重要的液体活检候选标志物。本综述旨在阐述利用高通量测序技术在研究eccDNA的结构、发生机制和功能上取得的最新成果,并讨论eccDNA在液体活检等方面的潜在应用。

关键词：染色体外环状DNA microDNA 高通量测序技术液体活检

以伯氏疏螺旋体为载体菌研究梅毒螺旋体的基因功能

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中华微生物学和免疫学杂志 2015年第8期35卷 568-572页

作者：尹燕萍史玢唐志德楼永良杨晓峰检验医学教育部重点实验室温州医科大学检验医学院325035

目的：利用体外可培养的伯氏疏螺旋体作为载体菌，将梅毒螺旋体的基因转入相应的伯氏疏螺旋体菌株进行功能性表达，进而对梅毒螺旋体的基因功能进行研究。方法构建一个携带梅毒螺旋体基因tp0111的大肠埃希菌-伯氏疏螺旋体穿梭质粒，利... 详细信息

目的：利用体外可培养的伯氏疏螺旋体作为载体菌，将梅毒螺旋体的基因转入相应的伯氏疏螺旋体菌株进行功能性表达，进而对梅毒螺旋体的基因功能进行研究。方法构建一个携带梅毒螺旋体基因tp0111的大肠埃希菌-伯氏疏螺旋体穿梭质粒，利用电转化法，将质粒转入相应的伯氏疏螺旋体菌株中，通过观察伯氏疏螺旋体的表型和相关基因表达变化，来研究梅毒螺旋体的基因功能。结果成功将梅毒螺旋体基因tp0111转入伯氏疏螺旋体rpoN突变株内，一定程度上回补了伯氏疏螺旋体突变株的表型缺陷。结论首次证明tp0111是梅毒螺旋体的rpoN基因，同时验证了伯氏疏螺旋体可以作为载体来研究梅毒螺旋体的致病因子及其基因调控系统。

关键词：梅毒螺旋体伯氏疏螺旋体穿梭质粒基因调控

弓形虫优势表位融合于HPV16L1“N端”的融合体可显著提高表位免疫反应性

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生物工程学报 2021年第1期37卷 290-300页

作者：谭晓淳林中民吕金辉谢自新陈薪安李文姝温州医科大学微生物学与免疫学教研室浙江温州325000 温州医科大学附属第一医院病理科浙江温州325000 同济大学医学院东方医院转化医学研究中心上海200000

弓形虫和人乳头瘤病毒(HPV)具有共同的免疫保护人群,选择HPV16型晚期结构蛋白1(HPV16L1)为载体,携带弓形虫多表位(RSepitope)以期提高表位免疫原性同时可实现共免疫效应。文中分别以构建的融合体RSepitope-HPV16L1(RSepitope融合于HPV16... 详细信息

弓形虫和人乳头瘤病毒(HPV)具有共同的免疫保护人群,选择HPV16型晚期结构蛋白1(HPV16L1)为载体,携带弓形虫多表位(RSepitope)以期提高表位免疫原性同时可实现共免疫效应。文中分别以构建的融合体RSepitope-HPV16L1(RSepitope融合于HPV16L1"N"端)以及HPV16L1-RSepitope(RSepitope融合于HPV16L1"C"端),脂质体转染COS-7细胞后,RSepitope-HPV16L1融合体形式可以在转染细胞中得到有效转录和翻译,分别可检测到相应的RSepitope和HPV16L1的mRNA和蛋白,但HPV16L1-RSepitope融合体形式在转染细胞中检测不到目标抗原的mRNA和蛋白。融合体采用"DNA初免-蛋白质加强免疫"的方案免疫BALB/c小鼠,酶联免疫吸附试验(ELISA)和酶联免疫斑点试验(ELISPOT)分别检测到RSepitope-HPV16L1免疫鼠血清中显著升高的体液和细胞免疫反应(即最高水平的RSepitope特异性抗体IgG和IFN-γ),且比较单独RSepitope免疫组(不与HPV16L1融合),产生的是显著升高的Th1和Th2免疫反应类型,提示HPV16L1作为表位载体的优势效应。而HPV16L1-RSepitope融合体形式体内也未能诱导有效的免疫反应。以上研究提示,HPV16L1"N"端可能是较为合适的表位融合位置,融合体表位特异性免疫学效应显著提高,研究结果为提高表位疫苗的免疫原性提供了一个合理的载体融合策略。

关键词：弓形虫 HPV16L1 融合体免疫效应

重组创伤弧菌溶细胞素诱导THP-1细胞损伤的机制研究

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中华微生物学和免疫学杂志 2013年第10期33卷 761-765页

作者：陆晓雅陈建林刘彪谢旦立楼永良温州医科大学检验医学院检验医学教育部重点实验室325035

目的：研究重组创伤弧菌溶细胞素（rVvhA）对人单核细胞白血病细胞（THP-1）的损伤机制及其钙离子通道的研究。方法采用倒置显微镜、CCK-8法、Fluo3/AM法、caspase 活性检测等方法测定rVvhA对THP-1细胞的影响，并研究胞外Ca2＋的内流途... 详细信息

目的：研究重组创伤弧菌溶细胞素（rVvhA）对人单核细胞白血病细胞（THP-1）的损伤机制及其钙离子通道的研究。方法采用倒置显微镜、CCK-8法、Fluo3/AM法、caspase 活性检测等方法测定rVvhA对THP-1细胞的影响，并研究胞外Ca2＋的内流途径。结果 rVvhA作用后细胞形态学变化明显，细胞皱缩、变形甚至裂解，且呈剂量依赖性。12μg/ml rVvhA 作用THP-1细胞1 h后胞外K＋浓度升高，作用6 h后胞外LDH浓度显著升高。 Verapamil、Mibefradil和SKF-96365均不能抑制rVvhA引起的Ca2＋内流。同时rVvhA可导致THP-1细胞的caspase-3和caspase-9活性升高，并呈时间依赖性。结论 rVvhA对THP-1细胞具有明显的损伤作用，且可能通过caspase-9/3途径诱导细胞凋亡，并能引起细胞内Ca2＋浓度升高，升高的Ca2＋可能通过细胞膜上形成的孔道被动入胞。

关键词：重组创伤弧菌溶细胞素人单核细胞白血病细胞细胞损伤钙离子通道

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随机森林模型预测急性心肌梗死后急性肾损伤

中华急诊医学杂志 2021年第4期30卷 491-495页

作者：蓝潞杭蒋炫东王茂峰张为民卢亮厉伟民温州医科大学附属东阳医院心内科浙江省东阳322100 温州医科大学附属东阳医院重症监护室浙江省东阳322100 温州医科大学附属东阳医院生物实验室东阳322100

目的建立随机森林模型预测急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者并发急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)。方法使用温州医科大学附属东阳医院大数据平台,筛选出1363例患AMI的病例,确定30个变量后,统计分析样本临床特点... 详细信息

目的建立随机森林模型预测急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者并发急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)。方法使用温州医科大学附属东阳医院大数据平台,筛选出1363例患AMI的病例,确定30个变量后,统计分析样本临床特点,将样本划分为75%的训练集建立随机森林模型,以及25%的测试集进行验证,使用R语言进行数据的筛选及模型的建立。最后根据特异性、敏感性、准确性、受试者特征工作特征曲线(relative operating characteristic curve,ROC曲线)等来评估模型性能,同时与其他三种常用的机器学习算法(神经网络,朴素贝叶斯,支持向量机)的模型性能进行比较。结果AMI合并AKI的患者的人口学信息、心血管疾病的危险因素、入院时的生命体征、实验室检查等与未合并急性肾损伤的患者存在差异性。模型评估后得出测试集的ROC曲线下面积为0.893,特异度为0.791,灵敏度为0.866,其中入院首次肌酐、首次尿素、D-二聚体、年龄、机械通气是其最重要的影响因素。在本研究中,多种机器学习算法比较后,随机森林模型较有优势。结论建立的随机森林模型具有帮助预测AMI并发AKI的潜力。

关键词：急性心肌梗死急性肾损伤随机森林预测模型