刘东

“只用了NgAgo这一个蛋白质,无法做任何关联和讨论”

作为第二个公开发表NgAgo使用情况的科研工作者,南通大学的刘东备受各大学术圈和各路媒体的关注。需要强调的是,基因敲除和基因降低是两个完全不同的学术概念。正如刘东的合作者,复旦大学王永明研究员所说:“从基因编辑的角度上来看,这(注:指通过NgAgo技术看到突变的表型)是一个假阳性。”
刘东副教授主要从事血管新生方面的研究,而建立转基因和基因敲出斑马鱼模型只是一项辅助性的基础工作。

生物360精选了刘东教授在2015-2016年发表的3篇文章,翻译摘要以供读者更好的了解其工作成果。由于编辑个人翻译水平有限,如有错误感谢您的指正。

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Wang, X., Ling, C. C., Li, L., Qin, Y., Qi, J., Liu, X.,... Liu, D. (2016). MicroRNA-10a/10b represses a novel target gene mib1 to regulate angiogenesis. [Journal Article; Research Support, Non-U.S. Gov't]. Cardiovasc Res, 110(1), 140-150. doi: 10.1093/cvr/cvw023(注:开源paper可下载)

miRNA-10a/10b 抑制异常靶标基因mib1表达,从而调控血管生成

摘要:
目的:
在斑马鱼中,miRNA-10(miR-10)最初是通过调控直接修饰膜结合的相关酪氨酸激酶1(mflt1)的水平以及它的可溶性结合的同种类型的酶sflt1的反转录,从而调控血管再生。考虑到在miR-10 有机体中flt1基因敲除不完全会出现血管再生的表现型,因此,在血管内膜(ECs)上flt1可能不是miR-10的唯一重要靶标物质。研究由于miR-10敲除后诱导的血管再生缺陷背后的新机制将会很有趣。
方法和结果:
首先,我们使用深度测序技术、聚合酶链式反应和分子原位杂交技术发现,miR-10a 和 miR-10b (miR-10a/10b) 高度富集于斑马鱼胚胎血管内膜中。随后,我们证明了miR-10a/10b 的缺失会通过调节tip细胞的运转从而损害真皮浅层毛细血管。通过硅元素分析和体外荧光素酶传感器测定,可确定Mib1是miR-10a/10b 的潜在的直接靶标。在斑马鱼胚胎的体内基因实验确证了斑马鱼 mib1的3'-UTR 和miR-10结合。并且,在斑马鱼胚胎中miR-10不足的情况下,mib1的抑制和Notch信号通路弥补了血管生成的缺陷。此外,我们提供了miR-10调控人血管内膜行为是通过靶标Mib1实现的证据。
结论:
总的来说,这些结果表明了miR-10通过直接靶标mib1调控血管生成行为,且存在Notch剂量依赖关系。

2

Lv, F., Zhu, C., Yan, X., Wang, X., & Liu, D. (2016). Generation of a mef2aa:EGFP transgenic zebrafish line that expresses EGFP in muscle cells. [Journal Article]. Fish Physiol Biochem. doi: 10.1007/s10695-016-0286-3

mef2aa EGFP转基因斑马鱼的产生:可在肌细胞中表达EGFP

摘要:
转基因技术是探索基因表达和功能的重要工具。肌细胞增强因子2a(mef2a)基因能够编码Mef2蛋白家族的一员,Mef2蛋白家族涉及到了脊椎动物的骨骼、心脏和平滑肌的发育以及肌细胞发育时的变异。
根据对人类和动物模型的研究结果,mef2a在心脏和体节中高表达。为了在活的斑马鱼胚胎中探索mef2a 作为肌细胞选择性标记的工具的潜在性,我们构建了一个mef2aa:EGFP转基因品系: 在mef2a 启动子的控制下,EGFP来诱导绿色荧光蛋白(GFP)的表达。 A ~2-kb DNA 片段即mef2aa 起始位置的上游区域,确定能够驱动在斑马鱼胚胎里的EGFP 的肌细胞特异性表达。有趣的是,在已确定的Tg (mef2aa:EGFP)ntu803突变体系中,颅骨、外展肌和內收肌上均有EGFP清晰的标记。此外,我们发现了在成年斑马鱼心脏中 mef2aa mRNA的高表达,但骨骼肌中并没有,鉴于它在胚胎心脏和肌节中均能表达,这说明了mef2a对于脊椎动物的成年心脏的功能是极其重要的

3

Qi, J., Dong, Z., Shi, Y., Wang, X., Qin, Y., Wang, Y.,... Liu, D. (2016). NgAgo-based fabp11a gene knockdown causes eye developmental defects in zebrafish. [Journal Article]. Cell Res, 26(12), 1349-1352. doi: 10.1038/cr.2016.134 (注:开源paper可下载)

使用NgAgo敲除fabp11a基因,导致斑马鱼眼部发育缺陷

摘要:
最近一篇关于携带gDNA的 NgAgo 的基因编辑技术,促使我们去探索这种蛋白在斑马鱼体内基因操作的作用。斑马鱼是一种能够为研究基因、发育生物学和疾病模式提供了几个独特优势的模式生物。在最近几年里,包括ZFNs 、TALENs 和CRISPR/Cas9在内的功能缺失的基因编辑技术,被用于斑马鱼的研究。近来,gDNA/NgAgo 因它独一无二的优势:对指导靶标错配的低频率、最小的脱靶效应以及易操作,已经引起了广大科研工作者的兴趣。在此,我们将以fabp11a为例,探究gDNA/NgAgo系统是否能够用于在体内操作斑马鱼基因。

如您对刘东教授的研究非常关注,请您关注即将在2017年3月24、25日在上海举办的“基因编辑专题研讨会”。刘东教授将在会议上就他的研究同各位做深入探讨。

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