CN110241116B - 一种环状rna及在促进dna损伤修复中的应用 - Google Patents

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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 (8)

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；所述的circRNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO：1所示。
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。
6.如权利要求5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和肠细胞。
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：所述的肿瘤细胞包括结肠癌细胞。
8.如权利要求7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：所述的肠细胞包括肠上皮细胞。
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