愛爾蘭皇家外科學院 (RCSI, Royal College of Surgeons in Ireland)的Catherine M. Greene博士長期從事肺部先天免疫調控機制的研究。該課題組利用Arraystar Human LncRNA芯片研究發現lncRNAs/mRNAs在囊性纖維化支氣管上皮組織中異常表達。結合生物信息學分析分析和分子生物學驗證，揭示了lncRNA在囊性纖維化過程中的作用。該研究成果刊登在國際期刊Int J Biochem & Cell Biol（影響因子4.24）。（芯片實驗由Arraystar提供技術服務）

研究背景：
囊性纖維化是由位于第7對染色體CF基因突變引起的常染色體隱性遺傳病，主要影響胃腸道和呼吸系統，通常具有慢性梗阻性肺部病變、胰腺外分泌功能不良和汗液電解質異常升高的特征。一般帶有隱性基因的雜合子占新生兒的2%～5%，2000～2500個新生兒中有一個患此病。近年來大量文獻報道lncRNAs是調控基因表達的重要調控分子，在很多細胞活動中發揮關鍵作用，但是lncRNAs與囊性纖維化的關系尚不清楚。Catherine M. Greene課題組利用Arraystar Human LncRNA芯片首次揭示了lncRNAs在囊性纖維化過程中的作用。

研究思路：
作者首先應用美國Arraystar Human LncRNA芯片檢測囊性纖維化患者和正常對照支氣管上皮組織中lncRNAs和mRNAs的表達水平。組間比較結果顯示分別有1062個lncRNAs和720個mRNAs發生了明顯的表達差異。GO分析表明差異表達mRNAs與炎癥、Toll-like receptor(TLR) 信號通路和代謝調控密切相關。對于差異表達的lncRNAs，作者根據lncRNAs與鄰近基因的相對關系進行統計學分類分析，并對已經報道的在其他疾病中發揮重要作用的lncRNAs進行PCR驗證。進一步作者挑選與TLRs鄰近lncRNAs進行PCR驗證。

技術路線：

結果展示：  

A． 聚類圖顯示差異表達的lncRNAs (左圖)，部分差異表達的lncRNAs（右圖）；
B． RT-PCR驗證及與芯片結果的比較，lncRNA（左圖）和mRNA（右圖）；
C． 差異表達mRNAs的GO分析

研究意義：
該研究揭示了lncRNAs/mRNAs在囊性纖維化過程中的差異表達。通過GO分析、鄰近基因分析等生物信息學手段和RT-PCR等分子生物學手段研究lncRNAs的功能。對于囊性纖維化的病理學研究具有重要的科學意義，為囊性纖維化的治療提供了潛在的靶點。

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原文出處：
Long noncoding RNA are aberrantly expressed in vivo in the cystic fibrosis bronchial epithelium. Int J Biochem & Cell Biol. 2014.
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