纳米孔长读测序鉴定肝癌细胞中低氧特异性转录本

摘要

【目的】应用纳米孔长读长测序技术，深入分析正常肝实质细胞和肝癌细胞在低氧环境下的特异性转录组变化，以期阐明肿瘤细胞在低氧条件下生存与转移的内在机制，从而为肿瘤的精准靶向治疗开辟新的视角与策略。【方法】实验选取正常肝实质细胞系THLE-3与肝癌细胞系Hep3B作为研究对象，分别置于常氧与低氧条件下培养48 h后，提取其总RNA。随后，采用纳米孔测序技术，对这两种细胞系在不同氧浓度下的转录组进行高通量、高精度的测序分析。【结果】本研究成功构建了基于纳米孔三代测序技术的低氧转录本数据集，展现了前所未有的测序精度。通过GO(gene ontology)富集分析，我们系统地挖掘了参与低氧响应的关键生物通路（P<0.05）。进一步地，结合分子动力学模拟方法，我们深入探究了溶质载体家族1成员5(SLC1A5)在低氧特异性转录本翻译过程中，其蛋白质结构所发生的动态变化，为理解其功能调控提供了直接证据。【结论】纳米孔长读长测序技术的应用，不仅成功捕捉到了低氧条件下mRNA的特征性表达模式及特异性转录本，同时为深入探索低氧微环境下的转录组复杂性提供了强有力的技术支撑。在进一步结合蛋白结构模拟以及分子动力学的基础上，对低氧微环境中的蛋白结构提出新的探索路径。本研究的发现，不仅丰富了低氧特异性转录组学的研究内容，为低氧特异性蛋白结构探索提供了更可靠的数据基础，更为未来肿瘤的靶向治疗策略提供了低氧特异性的潜在靶点。

关键词

纳米孔测序 / 低氧 / 转录本 / 可变剪切 / 肝癌