石河子大学学报(自然科学版)2024,Vol.42Issue(5) :621-630.DOI:10.13880/j.cnki.65-1174/n.2024.22.029

基于CRISPR/Cas9技术构建PAX3-FOXO1融合基因敲除腺泡状横纹肌肉瘤细胞模型

Construction of the PAX3-FOXO1 fusion gene knockout cell model of alveolar rhabdomyosarcoma based on CRISPR/Cas9 technology

张乾儒 田娇 孟莲 史奇 李亚 夏慧欣 李锋
石河子大学学报(自然科学版)2024,Vol.42Issue(5) :621-630.DOI:10.13880/j.cnki.65-1174/n.2024.22.029

基于CRISPR/Cas9技术构建PAX3-FOXO1融合基因敲除腺泡状横纹肌肉瘤细胞模型

Construction of the PAX3-FOXO1 fusion gene knockout cell model of alveolar rhabdomyosarcoma based on CRISPR/Cas9 technology

张乾儒 1田娇 1孟莲 2史奇 3李亚 3夏慧欣 1李锋4
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作者信息

  • 1. 石河子大学医学院病理系,新疆 石河子 832000
  • 2. 石河子大学第一附属医院病理科,新疆 石河子 832000
  • 3. 首都医科大学附属北京朝阳医院医学研究中心,北京 100020
  • 4. 石河子大学医学院病理系,新疆 石河子 832000;首都医科大学附属北京朝阳医院医学研究中心,北京 100020
  • 折叠

摘要

目的 使用 CRISPR/Cas9 技术构建稳定敲除 PAX3-FOXO1 融合基因的人腺泡状横纹肌肉瘤(ARMS)细胞系(RH30),并验证 PAX3-FOXO1 功能.方法 运用在线网站针对 PAX3、FOXO1 设计 sgRNA,选择切割效率最高的一组构建 LV-PAX3-sgRNA、LV-FOXO1-sgRNA 及 LV-Cas9 慢病毒载体;LV-Cas9 病毒感染 RH30 细胞,潮霉素筛选后,通过 RT-PCR及 qRT-PCR检测RH30-Cas9 细胞中Cas9 基因表达;LV-PAX3-sgRNA及LV-FOXO1-sgRNA慢病毒载体分别感染 RH30-Cas9 细胞,流式分选筛选荧光阳性细胞;Sanger测序、PCR 等分别验证 RH30-PAX3-KO 细胞及 RH30-FOXO1-KO细胞中 PAX3-FOXO1 表达;EDU、TUNEL、Transwell实验检测敲除 RH30-PAX3-KO细胞及RH30-FOXO1-KO细胞功能改变.结果 成功构建靶向 PAX3、FOXO1 的 CRISPR/Cas9 慢病毒载体;PCR 验证稳定表达 Cas9 的 RH30 细胞系(RH30-Cas9)构建成功;PCR、Western Blot验证靶向 PAX3 或 FOXO1 均成功敲除 RH30中PAX3-FOXO1 融合基因;靶向PAX3 或FOXO1 抑制RH30 细胞增殖、侵袭、迁移,促进凋亡.结论 使用CRISPR/Cas9 成功构建敲除 PAX3-FOXO1 的 RH30 细胞系;敲除 PAX3-FOXO1 抑制了 RH30 细胞增殖、迁移等恶性生物学行为.

Abstract

Objective Construct a stable human alveolar rhabdomyosarcoma(ARMS)cell line(RH30)knocking out PAX3-FOXO1 fusion gene using CRISPR/Cas9 technology,and verify the function of PAX3-FOXO1.Methods Using online websites to design sgRNAs for PAX3 and FOXO1,the group with highest cutting efficiency were selected to construct LV-PAX3-sgRNA,LV-FOXO1-sgRNA,and LV-Cas9 lentiviral vectors;LV-Cas9 virus was infected into RH30,and after screened with hygromycin,the expression of Cas9 in RH30-Cas9 cells were detected by RT-PCR and qRT-PCR;Infecteded RH30-Cas9 cells with LV-PAX3-sgRNA and LV-FOXO1-sgRNA lentiviral vectors,and screened fluorescent positive cells through flow cytometry;Sanger sequencing and PCR were used to verify the expression of PAX3-FOXO1 in cell lines RH30-PAX3-KO and RH30-FOXO1-KO;EDU,TUNEL,and Transwell experiments were conducted to detect functional changes in cell lines RH30-PAX3-KO and RH30-FOXO1-KO.Results Successfully constructed CRISPR/Cas9 lentiviral vectors targeting PAX3 and FOXO1;The construction of RH30 cell line(RH30 Cas9)with stable expression of Cas9 was successfully verified by PCR;PCR and Western Blot were used to verify the successful knockout of the PAX3-FOXO1 fusion gene in RH30 targeting PAX3 or FOXO1;Targeted PAX3 or FOXO1 inhibits the proliferation,invasion,and migration of RH30 cells,promoted apoptosis.Conclusion Successful construction of RH30 cell line knocking out PAX3-FOXO1 using CRISPR/Cas9;Knockout of PAX3-FOXO1 inhibited malignant biological behaviors such as proliferation and migration of RH30 cells.

关键词

横纹肌肉瘤/PAX3-FOXO1/CRISPR/Cas9/基因编辑

Key words

rhabdomyosarcoma/PAX3-FOXO1/CRISPR/Cas9/genome editing

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基金项目

国家自然科学基金项目(82173057)

国家自然科学基金项目(82060487)

出版年

2024
石河子大学学报(自然科学版)
石河子大学

石河子大学学报(自然科学版)

CSTPCD北大核心
影响因子:0.662
ISSN:1007-7383
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