农业生物技术学报

作者：杨迪, 石嘉琛, 黄玲巍, 王家敏, 马玉梅, 乔自林, 崔燕

单位：1 甘肃农业大学 动物医学院,兰州 730070; 2 西北民族大学 生物医学研究中心 细胞基质疫苗关键技术与产业化教育部工程研究中心,兰州 730030; 3 西北民族大学 生物医学研究中心 甘肃省动物细胞技术创新中心,兰州 730030; 4 西北民族大学 实验教学部,兰州 730030; 5 兰州民海生物工程有限公司 甘肃省生物工程材料工程研究中心,兰州 730010

关键词：MDCK (Madin-Darby canine kidney),环状RNA (circRNA),成瘤性,

基金：甘肃省教育厅高校教师创新基金(2023B-058); 中央高校基本科研业务费资金专项(31920240063); 甘肃省科技计划(23YFFA0071)

在应用犬(Canis lupus familiaris)肾细胞系MDCK (Madin-Darby canine kidney)制备禽流感等兽用疫苗中发现,MDCK细胞系存在成瘤性。本研究以高成瘤性和无成瘤性的MDCK细胞为研究对象,通过RNA-seq高通量测序技术筛选获得差异表达的环状RNA (circular RNA, circRNA),并对差异表达circRNA的来源基因进行GO和KEGG分析;进一步使用数据库StarBase和mirTarBase分别预测成瘤性相关差异circRNA的靶标微小RNA (microRNA, miRNA)和mRNA,使用Cytoscape软件绘制circRNA-miRNA-mRNA共表达网络。利用TRIzol法提取高成瘤性和无成瘤性的MDCK细胞总RNA,利用qPCR验证6个差异circRNA的表达水平。结果显示,从高成瘤性和无成瘤性的MDCK细胞中鉴定出3 491个circRNA,长度为200~800 nt;共筛选出27个差异表达的circRNA,其中18个上调表达、9个下调表达。GO、KEGG和Reactome富集分析表明,差异表达的circRNA与ATP和氨基酸代谢相关酶的活性及结合等相关,主要富集的信号通路为黏附连接、细胞迁移以及多种代谢相关信号通路;内源竞争RNA (competing endogenous RNA, ceRNA)网络构建得到4组MDCK细胞成瘤性相关的关键circRNA-miRNA-mRNA调控网络,分别为novel_circ_002222/novel-m0145-3p/动力蛋白激活蛋白1 (dynactin 1, Dctn1)、novel_circ_002222/miR-197-x/Dctn1、novel_circ_001205/novel-m0580-5p/膜联蛋白A11 (annexin A11, ANXA11)和novel_circ_003257/novel-m0675-3p/RNA结合蛋白48 (RNA-binding protein 48, RBM48)。上述结果表明,MDCK细胞成瘤性相关的差异表达circRNA主要富集在跨膜物质运输和能量代谢相关通路,可能在MDCK细胞能量摄入和代谢过程中发挥作用。本研究为揭示circRNA参与MDCK细胞成瘤的机制、建立基因工程无成瘤性MDCK细胞系提供研究基础和技术支持。

来源：2024年第9期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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