长片段非编码RNA通过组蛋白的相互作用调控DMP1转录的分子机制研究
批准号:
81200825
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
伍虹
依托单位:
学科分类:
口腔颅颌面科学研究新技术与新方法
结题年份:
2015
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
CharlesSfeir、阮毅、周苗、刘墨、焦九阳、王慧菁、余艳崧、叶玉珊、常岚茹
中文摘要
牙本质基质蛋白1(DMP1)在牙骨分化、成熟及矿化中有重要作用。DMP1基因调控机制尚不清楚。生物信息学分析及前期lncRNA芯片数据表明lncRNA对DMP1基因调控具有重要作用。DMP1调控机制现状分析发现,启动子和组蛋白乙酰转移酶活性在不同的时期可调控DMP1的基因表达。本课题提出lncRNA可能通过与组蛋白相互作用,形成复合物来共同调节DMP1基因表达。我们首先通过lncRNA芯片筛选,在不同组织和细胞中验证与DMP1 基因表达相关的lncRNA;再通过siRNA沉默或过表达与DMP1基因表达最相关lncRNA,阐明lncRNA对DMP1的mRNA表达的调控作用;最后通过RIP-Chip、EMSA和启动子双荧光酶素实验等分析手段,揭示lncRNA是否通过结合DMP1基因的启动子区并形成组蛋白复合物的分子机制来调控DMP1。明确DMP1调控机制可有目的、高效调控DMP1表达发挥其功能
英文摘要
Dentin Matrix protein 1 has very important roles in the adjusting mineralization of bone and dentin as well as the differentiation and maturation of the teenth and jaw.Since the mechanism of DMP1 gene's expression was not clear now,we will study on it. Base on the analysis of the bioinformatics DMP1 gene and our pre data of the lncRNA chips, we propose that lncRNA may has significant functions in the DMP1 gene adjustion. Studies show that the promoter and histone acetyltransferase may effect the DMP1 genen expression. We hypothesis that the DMP1 gene expression was regulated by long non-coding RNA-histone interaction. The lncRNAs which correlated with the DMP1's gene expression will obtain from the lncRNA chips data first, then they will be confirmed in different tissues and cell lines. To illiminate the effection of lncRNA in the DMP1 mRNA expression, the lncRNAs which correlated with DMP1 gene expression will be silence or overexpress in different cells lines. The RIP-Chip、EMSA and promoter renilla and luciferase activities were used to show whether the lncRNAs adjust the DMP1 gene expression by binding the DMP1 gene's promoter zone to form histone compound. Elucidate the mechanism of the regulation of DMP1 gene will has important functions in optional and efficient adjusting the DMP1 gene expression, furthmore to effect the teeth and bone differentiation, mineralization and mature.
牙本质基质蛋白1(Dentin Matrix Protein 1,DMP1)是一种骨和牙本质特异性蛋白,调节骨和牙本质的矿化、牙和颌骨的分化、成熟。本课题先对E18d和出生后2周的C57小鼠下颌骨组织进行RNA-Seq测序,筛选出在DMP1启动子附近与DMP1表达正相关的lnc19450和负相关的lnc32865。通过构建siRNA载体以及质粒,沉默或过表达相关lncRNA,阐明其对DMP1表达的调控作用,及对下游DSPP基因表达和细胞矿化的影响。荧光素酶实验分析lncRNA是否与 DMP1启动子结合,DNA pull down和RNA pull down结合质谱检测,揭示lncRNA是否通过组蛋白结合在DMP1启动子区发挥调控DMP1的作用。qRT-PCR 、Western Blot 、免疫组化、FISH等实验均验证在C57小鼠、MC3T3-E1和C3H10T1/2细胞中,lnc19450的表达与DMP1表达具有一致性,而lnc32865的表达与DMP1的表达负相关。实验发现lnc19450过表达促进MC3T3细胞矿化。构建荧光素报告基因DMP1基因启动子质粒pGL-3-DMP1,分别与lnc19450、 lnc32865过表达质粒,lnc19450-siRNA、 lnc32865-siRNA 共转染到MC3T3细胞和C3H10T1/2细胞中,荧光素酶实验发现lnc19450和lnc32865的过表达和抑制对DMP1启动子活性有影响。扩增含有生物素标记的DMP1-promoter 区,作为 DNA pull down的探针,将lncRNA-19450基因克隆到pGEMT-Easy上,作为 RNA pull down的探针。在MC3T3-E1、C3H10T-1/2两种细胞中利用DNA pull down实验结合与DMP1 promoter 区有相互作用的蛋白,RNA pull down实验结合与lnc19450有相互作用的蛋白。筛选目的条带质谱分析,发现2种细胞中,DNA pull down和RNA pull down结果都有组蛋白H1,表明组蛋白与lnc19450和DMP1基因启动子区结合并相互作用,验证lncRNA可能通过组蛋白与DMP1基因的启动子区结合,作为组蛋白修饰复合物的标准组件调控DMP1基因的转录。阐明lncRNA对DMP1基因表达调控的分子机制。
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DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
中华口腔医学研究杂志(电子版)
影响因子:
--
作者:
[叶剑涛, 黄卓珊, 余艳崧, 伍虹]
通讯作者:
伍虹
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
中华口腔医学研究杂志(电子版)
影响因子:
--
作者:
[余艳崧, 陈绛媛, Sfeir Charles, 黄洪章]
通讯作者:
黄洪章
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
中华口腔医学研究杂志(电子版)
影响因子:
--
作者:
[伍虹, 陈绛媛, 孔祥波, 阮毅]
通讯作者:
阮毅
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