HSPA6基因在猪PK-15细胞中应激反应分子调节机制的研究

批准号:
31902229
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
谢子聪
依托单位:
学科分类:
C1801.基础兽医学
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
HSPA6基因对细胞的快速应激和保护具有重要作用。本项目前期,利用CRISPR/Cas9介导的定点整合技术,已成功获得了EGFP与HSPA6同步表达的PK-15细胞系,该细胞系能灵敏的将热、药物等刺激转变为EGFP荧光信号。将该细胞系用于探究猪HSPA6的应激源及其表达调节机制,将会对药/毒物的筛选、病原检测、细胞传感器及畜禽抗逆遗传育种等具有重要意义。接着,本项目首先拟结合荧光显微镜、流式细胞术等方法,将该细胞系用于病原、药/毒物等应激源的系统筛选研究;然后,以特定应激源刺激下细胞荧光强度的变化为依据,通过RNAi、基因定点敲除/突变等探究HSP90、HSP72等因子及启动子调控区对HSPA6表达的影响;最后,再对HSPA6调节因子和序列进行验证和分类。从不同层面对HSPA6基因表达的分子调控机制进行阐明,为全面了解HSPA6基因功能及丰富HSP70家族的生物学功能积淀理论基础。
英文摘要
HSPA6 plays an important role in rapid stress and cytoprotection. In our previous study, CRISPR/Cas9-mediated knock-in strategy was used to successfully obtain a PK-15 cell line that could co-express EGFP and HSPA6. In addition, the cell line could sensitively transfer the stress signal to fluorescent signal from EGFP. Based on the cell line, we speculate that exploring the HSPA6 and its expression regulation mechanism will be of great significance to drug/poison screening, pathogen detection,cell-based sensor and livestock and poultry resistance genetic breeding. First, together with fluorescence microscope and flow cytometry, the cell line will be used for stressor screening such as pathogens and drug/poison. Then, the different fluorescence intensity of the cells that stimulated by specific stressors can be used as a standard for checking HSP90, HSP72 and other factors as well as the regulatory region of the HSPA6 promoter region via site-specific knockout/point mutation strategy. Finally, the relative factors and sequences regulating the gene were confirmed and classified. The molecular regulation mechanism of HSPA6 gene expression can be elucidated from different layers that provide a theoretical basis for totally understanding the function of HSPA6 and enriching biological functions of HSP70 family.
本研究以猪的PK-15细胞为研究对象,利用CRISPR/Cas9介导的定点整合(Knock-in)策略,成功地筛选并获得了EGFP基因与HSPA6基因同步表达的荧光报告PK-15细胞系。应激测试结果表明,该细胞系能灵敏地将不同应激源诱导HSPA6基因表达量的变化转变为不同强度的EGFP荧光蛋白信号。结合荧光显微镜、流式细胞术等方法,将该细胞系用于HSPA6基因新应激源的系统筛选研究,发现PEDV的感染、铜离子刺激和外源质粒的引入均可引起该细胞系产生显著的荧光信号。以特定应激源刺激下细胞荧光强度的变化为依据,结合RNAi和基因定点敲除/突变等策略探究HSP90、HSP72等因子及启动子调控区对HSPA6表达的影响;进一步通过CRISPR/Cas9介导的精确基因编辑策略,在pHSPA6启动子中鉴定出两个热休克元件(HSE)和一个保守区(CR)。实验结果表明,这些调控元件序列的扰乱会显著降低热应激诱导的pHSPA6表达水平。进一步的机制研究表明,由于启动子元件扰乱导致pHSPA6表达下调,可显著影响其它HSP家族的重要成员表达水平的变化,这些成员包括Hsp40、Hsp70和HSP90。本项目基于HSPA6基因的表达特性,构建了荧光报告细胞系,初步探究在探究猪PK-15中HSPA6基因的表达特性及分子调控机制,为进一步全面了解HSPA6基因功能及丰富HSP70家族的生物学功能积淀了理论基础。同时,为细胞传感研究、药物/毒物的检测、疾病防控等提供新思路。
期刊论文列表
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Generation of a pHSPA6 gene-based multifunctional live cell sensor
基于 pHSPA6 基因的多功能活细胞传感器的生成
DOI:10.1016/j.bbamcr.2020.118919
发表时间:2021-02-01
期刊:BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH
影响因子:5.1
作者:Xie,Zicong;Sun,Ruize;Pang,Daxin
通讯作者:Pang,Daxin
DOI:10.1016/j.gene.2022.147007
发表时间:2022-11
期刊:Gene
影响因子:3.5
作者:Zhenying Liu;Mingjun Zhang;Peixuan Huang;Zhaoyang Ji;Chunyun Qi;Shuyu Jiao;Dehua Zhao;Yuan Jiang;Xue Chen;Dongmei Lv;D. Pang;Xin Zhang;Li-kai Feng;Zicong Xie;Hongsheng Ouyang
通讯作者:Zhenying Liu;Mingjun Zhang;Peixuan Huang;Zhaoyang Ji;Chunyun Qi;Shuyu Jiao;Dehua Zhao;Yuan Jiang;Xue Chen;Dongmei Lv;D. Pang;Xin Zhang;Li-kai Feng;Zicong Xie;Hongsheng Ouyang
Identification and Functional Analysis of the Regulatory Elements in the pHSPA6 Promoter.
pHSPA6启动子调控元件的鉴定及功能分析
DOI:10.3390/genes13020189
发表时间:2022-01-21
期刊:Genes
影响因子:3.5
作者:Jiao S;Bai C;Qi C;Wu H;Hu L;Li F;Yang K;Zhao C;Ouyang H;Pang D;Tang X;Xie Z
通讯作者:Xie Z
猪流行性腹泻病毒感染关键宿主因子的筛选及影响病毒感染分子机制研究
- 批准号:32372962
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:谢子聪
- 依托单位:
国内基金
海外基金
