LncRNA CCAT1在结肠癌细胞中通过调控线粒体基因组转录影响线粒体功能的机制研究

研究背景:在中国,结肠癌发病率逐年增加,并成为我国消化系统肿瘤的主要类型之一。细胞的快速无限增殖和转移是临床治疗的主要障碍,也是高死亡率的原因之一。因此,调控肿瘤进展的关键分子的selleckchem探索对于肿瘤早期生物标志物的确定和新的治疗药物的研发十分重要。线粒体是细胞内的重要器官,线粒体功能异常可能在肿瘤的发生过程中扮演重要角色。线粒体功能异常可能导致细胞内ATP生成的减少,缺乏足够的细胞能量可能影响细胞的正常功能和代谢,进而增加了细胞突变和癌变的风险。线粒体功能异常可以导致氧化应激的增加,氧化应激的增加可能导致细胞的DNA损伤、基因突变和细胞凋亡的抑制,从而促进肿瘤的发生。线粒体是调控细胞凋亡的重要器官之一,线粒体功能异常可能导致细胞凋亡的失调,使肿瘤细胞能够逃避细胞程序性死亡的限制,从而增加肿瘤的发生风险。线粒体功能异常参与immune memory了肿瘤的发生过程,研究线粒体功能与肿瘤的关系有助于我们更好地理解肿瘤的发展机制,为肿瘤的预防和治疗提供新的思路和目标。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)在细胞生物学中起着重要的调控作selleckchem BLZ945用,包括对线粒体功能的调控。近年来的研究表明,lncRNA通过多种机制参与调控肿瘤细胞线粒体功能。本课题组前期在对比结肠癌细胞与正常肠上皮细胞线粒体内差异表达的RNA时,发现lncRNA CCAT1是差异性表达最明显的lncRNA之一,然而,CCAT1是细胞核编码的lncRNA,它在线粒体中发挥怎样的作用,对结肠癌细胞有怎样的影响,尚未见报道。研究目的:1.明确核编码的lncRNA CCAT1在结肠癌线粒体内富集,并阐明其对线粒体功能的影响;2.探索lncRNA CCAT1影响线粒体功能的具体机制;3.阐明lncRNA CCAT1对结肠癌细胞生物学功能的影响。研究方法:1.借助RNA荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)及RTq PCR方法确定lncRNA CCAT1在结肠癌细胞线粒体内富集;2.借助shRNA技术在结肠癌细胞系中敲低CCAT1;设计并建立LwaCas13aBN-MLS靶向线粒体的RNA敲低系统,并借助该系统在结肠癌细胞系线粒体中敲低CCAT1;3.利用ATP检测、Seahorse检测、Mito SOX荧光燃料、TMRM荧光染料及透射电镜技术,检测CCAT1对线粒体功能的影响;4.利用呼吸链复合物功能检测试剂盒检测CC…