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      2. 科研服務
        RESEARCH SERVICE
        1
        非編碼RNA(noncoding RNA,ncRNA)
        1、microRNA

        microRNA(miRNA)是真核生物中一類內源性的小非編碼RNA,長度約為18~25bp。miRNA參與一系列生理和病理過程,各種遺傳、代謝、傳染病和腫瘤相關的miRNA為科學家進行病理研究提供了新的角度??茖W家們也正積極地通過改變miRNA的功能、研發新的體內遞送方法,尋求對疾病干預治療,目前microRNA會與其他熱點如外泌體結合起來研究;

        miRNA研究套路
        1
        目標 miRNA 篩選
        • Small RNA測序
        • Small RNA測序
        2
        目標 miRNA 篩選
        • miRNA差異表達分析
        • miRNA靶基因預測
        • TF-miRNA-mRNA調控網絡
        • 通過mRNA的UTR區域預測相關的miRNA
        3
        目標 miRNA 篩選
        • 功能獲得性研究:mimic
        • 功能缺失性研究:inhibitor
        • 靶基因驗證
        • miRNA靶基因的功能研究
        4
        目標 miRNA 篩選
        • 動物模型
        • 體內過表達miRNA:agomir
        • 體內抑制miRNA:antagomir
        • 化學修飾siRNA體內抑制miRNA靶基因
        • 檢測生理、生化等各種指標
        2、長鏈非編碼RNA,lncRNA

        lncRNA是一類轉錄本長度超過200nt的RNA分子,它們并不編碼蛋白,而是以RNA水平參與表觀遺傳調控、轉錄調控以及轉錄后調控等環節。lncRNA因其作用機制多樣、研究方法豐富,研究者眾多,成果斐然。細胞分化,器官發育都與lncRNA的時空特異表達有關,而癌癥發生也與lncRNA的突變或失調有關,因此lncRNA有潛力作為疾病診斷的標志物和潛在的藥物靶點,對它們的研究將有助于開發新型靶向治療方案,具有重要意義。

        如何研究lncRNA?
        1
        差異lncRNA篩選
        • 新一代測序:去核糖體 RNA法富集lncRNA 后建庫測序
        2
        生物信息分析
        • lncRNA表達差異分析
        • 新lncRNA預測
        • lncRNA-mRNA共表達分析
        • lncRNA功能預測
        3
        體外實驗功能驗證
        • 功能獲得性研究:過表達載體
        • 功能缺失性研究:siRNA、SmarSilen cer,ASO
        • lncRNA檢測:qPCR,FISH
        • lncRNA功能驗證:RNA pull-downRIP- seq,CHIRP-seq等
        4
        體內功能驗證
        • 動物模型
        • 導入過表達載體、siRNA或ASO
        • 檢測動物表型變化,生化指標和相關 基因表達
        3、環狀RNA circRNA

        是一類特殊的非編碼RNA,它大量存在于真核細胞胞質內,主要由pre-mRNA通過可變剪切加工產生。circRNA能參與多種細胞功能,如吸附miRNA的ceRNA機制、與蛋白質結合、調控基因的轉錄過程、干擾基因的剪接加工過程、翻譯成多肽、介導細胞間對話等,其逐漸成為ncRNA研究領域的新寵,在新型疾病診斷與治療方法開發上也具有巨大潛力。

        如何開展circRNA的研究?
        1
        表達確認
        • RNA FISH
        • qRT-PCR
        2
        細胞功能研究
        • 過表達載體
        • siRNA
        • 反義寡核算(ASO)
        3
        體內實驗
        • In vivo siRNA
        • 化學修飾寡核酸
        4
        機制鑒定
        • 雙熒光素酶報告基因載體
        • miRNA mimics(ceRNA)
        • RNA Pull-down
        • CHIRP-seq/RIP-seq
        2
        細胞程序性死亡———自噬

        大隅良典2016年因細胞自噬獲諾貝爾生理學或醫學獎。目前研究最熱 的是腫瘤、神經退行性疾病和免疫性疾病三類疾病。

        自噬分類:
        ①巨自噬(Macroautophagy):最為常見。
        ②微自噬(Microautophagy):是指溶酶體主動、直接吞噬胞漿成分的一種方式。
        ③分子伴侶介導的自噬(CMA):一些分子伴侶,如hsp70,能幫助未折疊蛋白轉位入溶酶體。
        細胞自噬的研究方法:
        1、自噬體的觀察
        直接法:直接在透射電鏡下觀察自噬不同階段的形態變化(金標準) ① 初期,主要特征是成新月狀,單層或多層膜 ② 中期:雙層或多層的液泡狀結構即自噬體結構,內含胞漿成分, 如線粒體、內質網等
        ③ 后期:形成自噬溶酶體,單層膜,胞漿成分已降解。 間接法:① RFP-GFP-LC3雙熒光標記;② GFP-LC3單熒光標記;③ MDC染色。
        2、自噬相關蛋白的研究通過Western Blot檢測LC3II/I,p62, Beclin-1,ULK1蛋白的表達量。
        3
        干細胞研究

        干細胞(MSC等)在“組織工程”、“再生醫學”、“腫瘤學”方向, 干細胞一直是研究熱點。

        4
        外泌體

        外泌體(Exosomes)來源于晚期核內體(也稱為多囊泡體)的囊泡,是由活細胞分泌而來,是一類大小介于30-200nm的含有DNA、RNA、蛋白質和脂類的微囊,幾乎所有類型的細胞都能分泌,廣泛存在于血清、血漿 、尿液等各種體液中。Exosomes 參與調控重要的細胞生理活動,在免疫應答、凋亡、血管生成、炎癥反應、凝結過程中的作用均有報道,成為多種疾病治療的潛在靶點、早期診斷標記物、靶向藥物載體等,成為近年來生命科學及醫學領域的重要研究熱點。

        外泌體在疾病診斷與治療應用領域:
        • 1.疾病無創診斷生物標志物;
        • 2.腫瘤發生和轉移復發機制;
        • 3.外泌體的治療應用,a.自身免疫??;b.基因治療。
        1
        表達確認
        • RNA FISH
        • qRT-PCR
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        細胞功能研究
        • 過表達載體
        • siRNA
        • 反義寡核算(ASO)
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        體內實驗
        • In vivo siRNA
        • 化學修飾寡核酸
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        機制鑒定
        • 雙熒光素酶報告基因載體
        • miRNA mimics(ceRNA)
        • RNA Pull-down
        • CHIRP-seq/RIP-seq
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        腸道菌群與代謝

        菌群生態系統的結構和功能成為目前生命科學和醫學的研究熱點。體 腸道內寄生著10萬億個細菌,它們能影響體重和消化能力、抵御感染 和自體免疫疾病的患病風險,還能控制人體對癌癥治療藥物的反應。 菌群與人類相互作用,對人類健康產生了巨大影響,其中有積極的作 用,同時又伴隨著潛在的威脅。

        6
        表觀遺傳學

        表觀遺傳學(Epigenetics)主要研究核苷酸序列沒有改變的情況下 ,基因的表達調控和性狀發生可遺傳的變化。常見的表觀遺傳修飾有 DNA甲基化、RNA甲基化和組蛋白修飾等。

        • 1、甲基化

          DNA、RNA、蛋白層面均會發生甲基化。

        • 2、乙?;?/div>

          在乙?;D移酶的作用下,在蛋白質賴氨酸殘基加上乙?;倪^程 ,其作用能控制基因表達、影響蛋白質活性等。

        • 3、泛素化

          泛素化修飾主要為泛素分子介導了目標蛋白的講解,從而已經轉 錄后調控作用。

        7
        CRISPR技術

        CRISPR/Cas9 系統原本是存在于細菌和古細菌中的一種適應性免疫防御機制,目前此系統已被成功改造為第三代人工核酸內切酶,因其高效和便利性,作為主流的基因編輯工具。目前被廣泛應用于各種研究中,其在臨床應用上也取得很高的成就。

        8
        腫瘤免疫調節

        美國免疫學家詹姆斯·艾利森(James Allison)和日本生物學家本庶 佑(Tasuku Honjo)2018年諾貝爾生理學/醫學獎,以表彰他們在“ 發現負性免疫調節治療癌癥的療法”腫瘤免疫調節成為研究熱點。