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上期我们吉凯商城介绍了研究基因功能的两大策略：功能获得策略（Gain-of-function，GOF）和功能失活策略（Loss-of-function，LOF）。 今天就以一篇使用吉凯基因慢病毒产品发表在Nature Communications（IF-2018：12.353）的文章为例，分享如何使用两大策略进行基因功能及疾病机理的相关研究。  文章主要涉及三个基因Cx43，CIP85，CCRR（文章鉴定出的Long non-coding RNA）。其中Cx43，即connexin43，是一种间隙接头蛋白，在心脏功能中有重要作用。CIP85，small G protein signaling modulator 3，有文章介绍CIP85能够调节Cx43的降解。 在本文中，作者发现Long non-coding RNA CCRR（cardiac conduction regulatory RNA）能够通过结合CIP85（Cx43-interacting protein）来控制心脏传导（cardiac conduction）。 那文章具体是如何发现这样的调节机制呢？ 首先，文章作者通过分析lncRNAs 表达谱，使用生物信息方法（GO分析、 通路分析和lncRNAs-mRNAs 共表达网络分析）在HF（heart failure）小鼠模型中找到一个与HF有关的非编码基因CCRR。 分析结果显示lncRNA-CCRR在发生心衰的人或小鼠心肌组织中的表达显著下降。文章后续的研究都是围绕关于CCRR的发现展开。 找到了lncRNA-CCRR可能与心力衰竭有关，那具体lncRNA-CCRR与心力衰竭的作用机制如何呢？ 2 根据一些已有的文献资料PMID: 16646583；PMID: 23586710；PMID: 15709751报道Cx43和CIP85存在相互作用。文章作者认为，lncRNA-CCRR可能通过结合CIP85来干扰Cx43和CIP85之间的相互作用。 在这里作者使用RPISeq数据库分析，lncRNA-CCRR确实可能结合CIP85。 接着作者使用western blot和免疫荧光实验检测心脏传导相关蛋白的表达；利用Co-IP实验、RIP和RNA-蛋白-pulldown实验检测蛋白与蛋白和蛋白与RNA间的直接相互作用。 RIP和RNA-protein pull down实验结果表明：lncRNA-CCRR与CIP85蛋白具有直接相互作用关系。 3 我们知道，一种基因疾病通常都是由一个或者几个基因的功能获得或者功能失活引起的。这篇文章作者同时使用GOF和LOF两大基因功能研究策略来证明lncRNA-CCRR与心力衰竭的关系。 作者使用吉凯基因过表达慢病毒验证了lncRNA-CCRR上调（功能获得）明显降低了小鼠心衰后心律失常发生率,显著逆转了由心衰引起的小鼠心脏传导速率降低的情况。过表达lncRNA-CCRR明显逆转了小鼠心衰后心肌细胞闰盘连接开裂、肌丝疏松等现象,增加了心肌组织缝隙连接处Cx43的表达。  同时文章使用RNAi慢病毒验证了lncRNA-CCRR下调（功能失活）使心脏传导速率显著降低，并且闰盘连接开裂、肌丝疏松现象显著增加。 Nature communications这篇文章就讲到这里，使用吉凯慢病毒产品发表的另外一篇文章《Long noncoding RNA LERFS negatively regulates rheumatoid synovial aggression and proliferation》（发表于《The Journal of clinical investigation》 IF-2018：13.251），同样研究的是lncRNA，也同时使用了GOF和LOF两大策略进行基因功能研究。 |
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