CN110241116A - 一种环状rna及在促进dna损伤修复中的应用 - Google Patents

一种环状rna及在促进dna损伤修复中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110241116A
CN110241116A CN201910424383.8A CN201910424383A CN110241116A CN 110241116 A CN110241116 A CN 110241116A CN 201910424383 A CN201910424383 A CN 201910424383A CN 110241116 A CN110241116 A CN 110241116A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circrna
ring
application
drug
type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910424383.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110241116B (zh
Inventor
刘强
路倩颖
王津晗
王彦
杜利清
徐畅
蔡慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Radiation Medicine of CAMMS
Original Assignee
Institute of Radiation Medicine of CAMMS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Radiation Medicine of CAMMS filed Critical Institute of Radiation Medicine of CAMMS
Priority to CN201910424383.8A priority Critical patent/CN110241116B/zh
Publication of CN110241116A publication Critical patent/CN110241116A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110241116B publication Critical patent/CN110241116B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/7105—Natural ribonucleic acids, i.e. containing only riboses attached to adenine, guanine, cytosine or uracil and having 3'-5' phosphodiester links
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/50—Physical structure
    • C12N2310/53—Physical structure partially self-complementary or closed
    • C12N2310/532—Closed or circular

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种环状circRNA分子，其特征在于：所述环状circRNA位于7号染色体，是由DMBT1基因的3,4,5,6外显子通过反向可变剪切形成的414bp的外显子环状RNA。本发明还公开了一种环状circRNA在制备促进治疗和/或预防放射性肠损伤的药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。

Description

一种环状RNA及在促进DNA损伤修复中的应用
技术领域
本发明属于细胞核糖核酸(RNA)及的应用，具体涉及一种新环状RNA(circRNA)及其用途。
背景技术
放射疗法用于治疗超过一半的癌症患者，并在治愈25％的癌症中起关键作用。虽然放射疗法确实在癌症治疗中起重要作用，但癌组织周围的正常组织也受到辐射损伤。肠上皮对电离辐射敏感，肠是辐射毒性最敏感的器官之一。腹部和盆腔肿瘤的放射治疗和核事故暴露可导致高辐射毒性，从而导致辐射诱发的肠损伤。其在临床上表现出包括厌食，呕吐，腹泻，脱水，全身性感染以及在极端情况下脓毒性休克和死亡的症状。目前研究者发现多种方法治疗放射性肠损伤。有研究者发现小鼠腹腔14Gy照射后，间充质干细胞可显著提高小鼠存活率(Gong W,Guo M,Han Z,Wang Y,Yang P,Xu C,Wang Q,Du L,Li Q,Zhao H,Fan F,Liu Q:Mesenchymal stem cells stimulate intestinal stem cells to repairradiation-induced intestinal injury.Cell Death Dis 2016；7:e2387.)。中国专利CN104288183A发现口服蜂胶总黄酮可明显抑制肠道上皮细胞损伤，降低肠黏膜通透性，从而有效保护肠黏膜屏障功能，防止肠道细菌移位感染，明显减轻小肠黏膜的病理损伤，同时对肠黏膜的放射性损伤具有修复和保护作用。
虽然在小鼠和动物实验中发现一些措施可治疗放射肠损伤，但临床并没有公认的治疗和预防放射性肠损伤的药物，而且，基因学方面的研究还是空白。
发明内容
为了解决现有技术中疗效不理想的问题，本发明从基因学方面提供了治疗方案。
本发明采用以下技术方案：
一种环状circRNA分子，所述环状circRNA位于7号染色体，是由DMBT1基因的3,4,5,6外显子通过反向可变剪切形成的414bp的外显子环状RNA。
一种环状circRNA在制备促进治疗和/或预防放射性肠损伤的药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
一种环状circRNA在制备抑制DNA损伤药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
一种环状circRNA在制备促进DNA损伤修复药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
一种环状circRNA在制备与PARP1蛋白结合药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
一种环状circRNA在制备增强细胞的辐射抗性药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
如权利要求6所述的一种环状circRNA在制备增强细胞的辐射抗性药物中的应用，其特征在于：所述的细胞包括肿瘤细胞、肠细胞。
如权利要求7所述的一种环状circRNA在制备增强肿瘤细胞的辐射抗性药物中的应用，其特征在于：所述的肿瘤细胞包括结肠癌细胞。
如权利要求8所述的一种环状circRNA在制备增强肿瘤细胞的辐射抗性药物中的应用，其特征在于：所述的肠细胞包括肠上皮细胞。
本发现的技术方案是基于转录组测序而成。本发现选取8-10周的BALB/C，分为对照组和照射组。照射组给予腹腔14Gyγ射线照射，于3.5天取对照组和照射组小鼠空肠，HE染色发现照射后小肠产生明显损伤。对小肠进行circRNA测序，筛选出差异表达的circRNAs,研究circRNA与放射诱导的肠损伤的关系。circDmbt1_3456是一个新环状RNA，它是一个外显子环状RNA，具有很强的组织特异性，主要分布在肠中，照射后表达显著增加。
本发明的有益效果如下：
本发现首次研究circRNA在放射肠损伤中作用以及机制。本发明circRNA是一个新的环状RNA，可通过与PARP1蛋白结合，抑制DNA损伤，促进DNA损伤修复与，增强肿瘤细胞的辐射抗性。
附图说明：
图1：过表达circRNA可增强细胞的辐射抗性；
图2：过表达circRNA-15增强结肠癌细胞和肠上皮细胞辐射抗性；
图3：过表达环状RNA可减轻DNA损伤；
图4：过表达circRNA可增强DNA损伤修复；
图5：过表达circRNA可增强DNA损伤修复。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1：
1.材料
1.1细胞小鼠小肠上皮细胞(MODE-K)，小鼠结肠癌细胞(MC38)
2.方法与结果
2.1过表达circRNA对细胞辐射抗性的影响
采用克隆形成实验，MODE-K细胞和MC38细胞分别种植1000细胞/6孔板，贴壁后，给予2,4,6,Gyγ射线照射，2周后结晶紫染色，观察克隆形成能力。发现过表达circRNA可增强细胞的辐射抗性。
结果见图1和图2。
2.2过表达circRNA对DNA损伤的影响采用单细胞凝胶电泳实验，MODE-K细胞γ射线照射4h后，解旋，电泳，中和，EB染色，拍照观察DNA损伤程度。发现过表达环状RNA可减轻DNA损伤。结果见图3.
2.3过表达circRNA促进DNA损伤修复
采用免疫荧光和Western Blot的方法。免疫荧光：MODE-K细胞γ射线照射2h，8h，12h后，固定，破膜，封闭，孵育RAD51一抗4度过夜，孵育有Cy3的二抗，荧光显微镜拍照，统计Foci数目>10的细胞。可以看出，过表达circRNA后，RAD51有Foci数目的细胞显著增加。见图4、图5。
实施例2：
一种环状circRNA分子，所述环状circRNA位于7号染色体，是由DMBT1基因的3,4,5,6外显子通过反向可变剪切形成的414bp的外显子环状RNA。
实施例3：
一种环状circRNA在制备促进治疗和/或预防放射性肠损伤的药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
实施例4：
一种环状circRNA在制备抑制DNA损伤药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
实施例5：
一种环状circRNA在制备促进DNA损伤修复药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
实施例6：
一种环状circRNA在制备与PARP1蛋白结合药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
实施例7：
一种环状circRNA在制备增强细胞的辐射抗性药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示，所述的细胞为肿瘤细胞，所述的肿瘤细胞为结肠癌细胞。
实施例8：
一种环状circRNA在制备增强细胞的辐射抗性药物中的应用，所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示，所述的细胞为肠细胞，所述的肠细胞为肠上皮细胞。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
序列表
<110> 中国医学科学院放射医学研究所
<120> 一种环状RNA及在促进DNA损伤修复中的应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 414
<212> RNA
<213> BALB/C小鼠(Mus musculus)
<400> 1
gaacagauuc ugguuuggcc gugaggcugg ugaauggagg agacaggugu cagggucgag 60
uggagauccu uuaccagggu uccuggggca cuguguguga cgacagcugg gaccucaaug 120
augccaacgu ggugugcagg cagcugggcu guggcuuggc cgugucugcc ccgggaaaug 180
ccagguuugg acagggcuca gggcccauug ucauggauga cguggccugu ggaggcuaug 240
aggacuaucu guggagaugu ucccaccgag gcuggcucuc ucauaacugu ggacaccagg 300
aagaugcugg agucaucugu ucagauucuc aaacaagcag ucccacaccu ggcuggugga 360
auccaggagg gacaaauaac gauguguucu auccaacuga acaaaccaca gcag 414

Claims (9)

1.一种环状circRNA分子，其特征在于：所述环状circRNA位于7号染色体，是由DMBT1基因的3,4,5,6外显子通过反向可变剪切形成的414bp的外显子环状RNA。
2.一种环状circRNA在制备促进治疗和/或预防放射性肠损伤的药物中的应用，其特征在于：所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
3.一种环状circRNA在制备抑制DNA损伤药物中的应用，其特征在于：所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
4.一种环状circRNA在制备促进DNA损伤修复药物中的应用，其特征在于：所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
5.一种环状circRNA在制备与PARP1蛋白结合药物中的应用，其特征在于：所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
6.一种环状circRNA在制备增强细胞的辐射抗性药物中的应用，其特征在于：所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
7.如权利要求6所述的一种环状circRNA在制备增强细胞的辐射抗性药物中的应用，其特征在于：所述的细胞包括肿瘤细胞、肠细胞。
8.如权利要求7所述的一种环状circRNA在制备增强肿瘤细胞的辐射抗性药物中的应用，其特征在于：所述的肿瘤细胞包括结肠癌细胞。
9.如权利要求8所述的一种环状circRNA在制备增强肿瘤细胞的辐射抗性药物中的应用，其特征在于：所述的肠细胞包括肠上皮细胞。
CN201910424383.8A 2019-05-21 2019-05-21 一种环状rna及在促进dna损伤修复中的应用 Active CN110241116B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910424383.8A CN110241116B (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种环状rna及在促进dna损伤修复中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910424383.8A CN110241116B (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种环状rna及在促进dna损伤修复中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110241116A true CN110241116A (zh) 2019-09-17
CN110241116B CN110241116B (zh) 2023-02-07

Family

ID=67884725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910424383.8A Active CN110241116B (zh) 2019-05-21 2019-05-21 一种环状rna及在促进dna损伤修复中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110241116B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113493828A (zh) * 2021-07-12 2021-10-12 暨南大学 环状rna在肠息肉分子标志物中的应用
CN116064778A (zh) * 2022-12-30 2023-05-05 中国辐射防护研究院 一种鉴定氡暴露早期损伤的circRNAs分子及其应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040180344A1 (en) * 2003-03-14 2004-09-16 Morris David W. Novel therapeutic targets in cancer
CN101970689A (zh) * 2007-11-29 2011-02-09 健泰科生物技术公司 炎性肠病的基因表达标志物
CN102108369A (zh) * 2009-12-28 2011-06-29 中国医学科学院放射医学研究所 Dna修复蛋白rad51在制备治疗骨肉瘤表达方面的应用
CN102123733A (zh) * 2008-09-30 2011-07-13 库瑞瓦格有限责任公司 用于提供或增强哺乳动物中免疫刺激应答的包含复合(m)RNA和裸(m)RNA的组合物及其应用
CN106148508A (zh) * 2010-06-08 2016-11-23 生物梅里埃公司 用于结肠直肠癌预后的方法和试剂盒
WO2019077001A1 (en) * 2017-10-19 2019-04-25 Curevac Ag NEW ARTIFICIAL NUCLEIC ACID MOLECULES

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040180344A1 (en) * 2003-03-14 2004-09-16 Morris David W. Novel therapeutic targets in cancer
CN101970689A (zh) * 2007-11-29 2011-02-09 健泰科生物技术公司 炎性肠病的基因表达标志物
CN102123733A (zh) * 2008-09-30 2011-07-13 库瑞瓦格有限责任公司 用于提供或增强哺乳动物中免疫刺激应答的包含复合(m)RNA和裸(m)RNA的组合物及其应用
CN102108369A (zh) * 2009-12-28 2011-06-29 中国医学科学院放射医学研究所 Dna修复蛋白rad51在制备治疗骨肉瘤表达方面的应用
CN106148508A (zh) * 2010-06-08 2016-11-23 生物梅里埃公司 用于结肠直肠癌预后的方法和试剂盒
WO2019077001A1 (en) * 2017-10-19 2019-04-25 Curevac Ag NEW ARTIFICIAL NUCLEIC ACID MOLECULES

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BING WANG等: "Comprehensive Analysis of Differentially Expressed lncRNA, circRNA and mRNA and Their ceRNA Networks in Mice With Severe Acute Pancreatitis", 《FRONT. GENET.》 *
DE LISLE RC.: "Mus musculus deleted in malignant brain tumors 1 (Dmbt1), transcript variant 2, mRNA", 《GENBANK DATABASE》 *
LU XIA等: "Circular RNAs as Biomarkers for Cancer", 《CIRCULAR RNAS》 *
路倩颖: "circRNAs参与小鼠放射性肠损伤进程及cGAS-STING信号在肿瘤进展中的作用研究", 《中国博士学位论文全文数据库（电子期刊）医药卫生科技辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113493828A (zh) * 2021-07-12 2021-10-12 暨南大学 环状rna在肠息肉分子标志物中的应用
CN116064778A (zh) * 2022-12-30 2023-05-05 中国辐射防护研究院 一种鉴定氡暴露早期损伤的circRNAs分子及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110241116B (zh) 2023-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110241116A (zh) 一种环状rna及在促进dna损伤修复中的应用
CN109837306A (zh) 包载miRNA-204-5p的外泌体及其制备方法和应用
CN105349486A (zh) 黄芪多糖在骨髓间充质干细胞中的应用
CN107744518B (zh) 乙莫克舍在治疗结直肠癌方面的应用
Javid et al. The role of viruses in cancer development versus cancer therapy: An oncological perspective
CN114632091A (zh) 用于治疗癌症的含有聚核苷酸的药物组合物
CN112316149A (zh) 一种治疗tp53突变的晚期难治性实体瘤的药物及应用
CN107184572A (zh) 一种ape1抑制剂及其在制备用于治疗肿瘤和血管异常增生性疾病药物中的应用
Fymat The long quest for cancer cures
CN109045028A (zh) P53转录抑制剂PFTαHBr在制备抗端粒酶阴性p53阳性肿瘤药物中的应用
CN109730983A (zh) 丹叶大黄素在制备治疗脓毒症药物中的应用
CN102021149B (zh) 基因ns1缺陷型呼吸道合胞病毒及其治疗肺癌的应用
CN113633654A (zh) 一种靶向药物及其制备方法和应用
CN108272815B (zh) EB病毒miR-BART10-5p抑制剂的应用
CN102816792A (zh) 一种调控热休克蛋白70表达、数量及活性的方法及其应用
CN106854223A (zh) 氮芥槲皮素衍生物及其制备方法和用途
CN1322135C (zh) 细胞因子il－24真核表达载体的构建及应用
CN101353645A (zh) 粒-巨细胞集落刺激因子基因修饰的异基因肿瘤细胞疫苗
CN105456247A (zh) 甲磺酸萘莫司他在治疗结直肠癌方面的应用
WO2018000975A1 (zh) 一种防治肿瘤的药物及其用途
CN108359671A (zh) 肿瘤细胞糖摄取抑制剂及其应用
CN105440117B (zh) 鳐血管生成抑制因子1功能区变体jg55及其应用
CN116898858A (zh) 一种治疗非小细胞肺癌的药物
CN113069465B (zh) Linc00084在制备乏氧肿瘤放疗辅助药物中的应用
CN102824334A (zh) 一种抗癌药物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant