一篇9分的miRNA芯片文章详细解读 | 文章解读
标题:MiRNA-93 inhibits GLUT4 and is overexpressed in adipose tissue of polycystic ovary syndrome patients and women with insulin resistance
期刊:Diabetes(IF=8.684)
研究方向:内分泌,多囊卵巢综合征(PCOS)以及多囊卵巢综合征+胰岛素抵抗(PCOS+IR)
研究手段:miRNA芯片、qPCR、Western Blot、细胞系模型、miRNA过表达载体转染细胞、miRNA inhibitor、3'UTR+miRNA共表达载体(含荧光素酶报告基因)、生信预测miRNA靶基因
芯片实验:11名普通人(Control)、9名胰岛素抵抗(Control+IR)、11名多囊卵巢综合征(PCOS)、10名多囊卵巢综合征且胰岛素抵抗(PCOS+IR)。总计41张芯片。
结论:通过miRNA芯片得出miR-93在IR中表达量显著高于非IR,靶基因预测结果得出miR-93与GLUT4的3' UTR相结合,后期细胞实验证实miR-93过表达显著降低GLUT4的mRNA表达量和蛋白表达量,荧光素报告实验证实miR-93能够和GLUT4的3’ UTR相结合。
1.研究内容
由于先前的研究已经得知GLUT4基因参与IR相关通路。所以作者首先在病人提取的脂肪细胞中通过qPCR和WB等手段得知,GLUT4的mRNA和蛋白表达量在PCOS中显著低于Control,而PCOS中,IR的表达量又显著低于non-IR。接下来作者在脂肪组织样本中进一步证明了细胞模型中的结果。最后得出结论,GLUT4在PCOS+IR表达量最低且显著低于PCOS non-IR。
点评:这篇文章的亮点和可取之处在于,作者并没有进行转录组测序或表达谱芯片实验,而是直接根据已发表的研究结果或课题组先前的研究经验直接得知。
通过芯片的结果进行差异分析,得到了候选的差异表达显著的miRNA。接下来对这些差异表达的miRNA使用三款软件进行靶基因预测(分别是targetscan、miranda、PicTar),取交集后发现miR-93能够与GLUT4基因的3’ UTR相结合。由于mRNA属于保守性很强的非编码RNA,不同物种之间的序列同源性很强。选取人、小鼠、大鼠等物种的miR-93与GLUT4做靶基因预测,都能与其3’ UTR相结合。
接下来,作者在组织样本中验证miR-93的表达情况是否和芯片结果相符。qPCR证实,miR-93的表达量在PCOS和PCOS+IR中都显著上升,且miR-93在PCOS+IR的表达量显著大于PCOS non-IR。
为了验证miR-93是否能够真正抑制GLUT4的表达。作者使用miR-93过表达载体去侵染脂肪细胞,使用空载体(empty vector)作为空白对照。结果表明脂肪细胞接受miR-93过表达质粒载体侵染后,GLUT4的mRNA表达量和蛋白表达量显著降低,而miR-93表达量则显著上升。通过荧光蛋白标记的GLUT4(红色),我们可以发现miR-93转染的脂肪细胞系和空白载体对照的脂肪细胞系中GLUT4的表达量明显不同,如下图所示:
最后,作者分别使用人源miR-93 50 29697 50 14939 0 0 1626 0 0:00:18 0:00:09 0:00:09 2761 50 29697 50 14939 0 0 1567 0 0:00:18 0:00:09 0:00:09 3140过表达载体和小鼠miR-93过表达载体分别侵染3T3-L1脂肪细胞,发现miR-93表达量显著上升,GLUT4的mRNA表达量显著下降。另外GLUT4 3’ UTR和miR-93共表达载体(带有荧光素酶报告基因)表明,miR-93确实能够与GLUT4的3’ UTR相结合,如下图所示:
2.研究亮点
本研究亮点在于多种疾病,即PCOS+IR中miR-93参与通路调控,并通过几组对照实验双向证明。所以我们来梳理下作者这篇9分芯片论文的思路,即通过先前研究得到的已知结果即GLUT4与IR有关,接下来通过芯片实验筛选出差异表达的miRNA做靶基因预测,其中miR-93不仅显著差异表达且能够与GLUT4的3’ UTR结合。接下来为了验证生物信息学部分的靶基因预测结果,作者分别使用miR-93过表达载体来验证靶基因GLUT4的表达情况以及荧光素酶报告实验证实miR-93能够与GLUT4的3’ UTR相结合。
今天的文章分享就写到这里啦~
芯片用好了,高分文章也能发发发~
心动了吗?莫慌~
芯片和测序的区别你真的弄清楚了吗?
待小编下期和你好好说道说道在行动吧
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