用于调控细胞内m6A甲基化修饰的方法技术

本发明专利技术公开用于调控细胞内m6A甲基化修饰的方法。利用弹性柱的弹性柔韧性，改变加压柱的形变量，为体外三维培养在水凝胶中的各细胞球提供可控制和可重复的静态应力变化，模拟组织力学异质性微环境，为检测力学调控牙胚发育提供了重要手段。同时，通过模拟计算得到加压柱形变下压的不同高度对水凝胶中细胞球所受的压力数值，从而实现精确调节细胞球所受到的力。此外，本发明专利技术的加压装置在撤销后，细胞可继续培养，亦可进行后续的分子生物实验，通过显微摄像以及计算机图像处理技术对细胞生长及形态变化进行观测与分析。本发明专利技术可广泛应用于生物力学、细胞力学及生物学研究领域。细胞力学及生物学研究领域。细胞力学及生物学研究领域。

【技术实现步骤摘要】
用于调控细胞内m6A甲基化修饰的方法


[0001]本专利技术涉及分子修饰的调控，具体地涉及用于调控细胞内m6A甲基化修饰的方法。

技术介绍

[0002]目前已报道了关于细胞力学环境调控细胞的研究，例如通过单细胞测量法等方法研究m6A修饰与力学信号的相互作用。然而，这些技术往往需要大量手动操作，操作难度大、工作效率低，且精度和稳定性存在局限性。同时，现有技术也难以完全模拟组织力学异质性微环境对细胞m6A甲基化修饰的影响，其结果也难以在实际生物学研究中得到广泛应用。
[0003]
技术介绍
中的信息仅仅在于说明本专利技术的总体背景，不应视为承认或以任何形式暗示这些信息构成本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中的至少部分技术问题，本专利技术提供一种用于调控m6A甲基化修饰的方法。具体地，其包括以下步骤：(1) 使细胞包裹于具有三维结构的水凝胶内部；(2) 通过作用于所述水凝胶的外部压力使所述水凝胶变形，由此向所述细胞施加压力来模拟组织力学异质性微环境，并在所述组织力学异质性微环境中培养细胞；和(3) 收集细胞并检测细胞的m6A甲基化修饰。
[0005]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其中，所述水凝胶的压缩模量为0.7
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10kPa。
[0006]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其中，所述水凝胶包括天然的亲水性高分子或超分子水凝胶和人工合成的亲水性高分子或超分子水凝胶中的至少一种。
[0007]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其中，所述外部压力通过弹性材料作用于所述水凝胶。
[0008]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其中，所述弹性材料包括聚二甲基硅氧烷。
[0009]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其中，通过分析细胞内去甲基化酶和/或甲基化酶来检测m6A甲基化修饰。
[0010]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其中，通过单细胞测量来检测m6A甲基化修饰。
[0011]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其中，通过加压装置使外部压力作用于所述水凝胶。
[0012]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其中，所述水凝胶设置于细胞培养孔板的至少一个培养孔内。
[0013]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其中，所
述加压装置包括底座和设置于所述底座的至少一个加压柱，所述加压柱设置为能够进出所述培养孔；优选地，所述加压装置的底座设置为能够盖住所述细胞培养孔板的上方，且设置有与培养孔数量和位置一致的加压柱；优选地，所述加压装置进一步包括夹具，其包括本体和紧固件。
[0014]现有技术公开了包括利用微流控技术制备细胞球，并通过荧光染色或其他方法对m6A修饰进行检测。然而，该技术的操作仍然较为繁琐，需要涉及多个步骤和仪器设备，且存在样本损失的问题。同时，该技术难以模拟组织力学异质性微环境对细胞m6A甲基化修饰的影响，其结果也存在偏差。相比之下，本专利技术通过弹性材料传导外力来模拟组织力学异质性微环境对细胞m6A甲基化修饰的影响，实现了对细胞的高通量处理和精确控制，具有更高的准确性和可靠性。
附图说明
[0015]图1 示例性细胞球照片。
[0016]图2 示例性细胞球在水凝胶中培养一天后伸展的图；图3 示例性孔板中细胞球
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水凝胶悬液固化后的图；图4 示例性加压装置的结构图；图5 示例性夹具的结构图；图6 示例性加压装置实际使用时的状态图；图7 加压柱下压1mm(对应于10
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20kPa压力)时水凝胶内部受力模拟图；图8 加压柱下压2mm(对应于20
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40kPa压力)时水凝胶内部受力模拟图；图9 不同机械强度凝胶受力时细胞球伸展程度与m6A甲基化修饰酶表达水平。
[0017]图10 加压前后甲基化转移酶的平均荧光强度变化趋势柱状图。每组柱中左侧柱为对照(Ctrl)，右侧柱为加力组(Force)。
[0018]图11 加压前后去甲基化酶的平均荧光强度变化趋势柱状图。每组柱中左侧柱为对照(Ctrl)，右侧柱为加力组(Force)。
[0019]附图标记说明：100
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加压装置、110
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底座、120
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加压柱、130
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夹具、131
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夹具本体、132
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紧固件。
具体实施方式
[0020]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0021]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0022]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所
有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0023]本文中，术语“m6A甲基化”指是RNA链的腺苷酸在甲基化酶等的作用下发生的N6甲基化。m6A甲基化与一系列疾病，包括肿瘤、神经性疾病、胚胎发育迟缓等密切相关。
[0024]本专利技术提供用于调控细胞内m6A甲基化修饰的方法，优选体外方法，其包括以下步骤：(1) 使细胞包裹于具有三维结构的水凝胶内部；(2) 通过作用于所述水凝胶的外部压力使所述水凝胶变形，由此向所述细胞施加压力来模拟组织力学异质性微环境，并在所述组织力学异质性微环境中培养细胞；和(3) 收集细胞并检测细胞的m6A甲基化修饰。
[0025]步骤(1):本专利技术的步骤(1)为使用水凝胶来模拟体内组织微环境，包括使细胞包裹于具有三维结构的水凝胶内部。本专利技术中水凝胶不特别限定，只要能够保持特定的机械强度，并且具有多孔结构或交联网络允许细胞生长和增殖所述的培养成分如水、氧等通过即可。能够满足上述机械强度的水凝胶优选具有一定的压缩模量，如0.7
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10kPa的压缩模量。压缩模量的大小不限定，可根据需要在上述范围内自由选择，并可根据需要分组，如分为低压缩模量、中压缩模量和高压缩模量组。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于调控m6A甲基化修饰的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) 使细胞包裹于具有三维结构的水凝胶内部；(2) 通过作用于所述水凝胶的外部压力使所述水凝胶变形，由此向所述细胞施加压力来模拟组织力学异质性微环境，并在所述组织力学异质性微环境中培养细胞；和(3) 收集细胞并检测细胞的m6A甲基化修饰。2.根据权利要求1所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其特征在于，所述水凝胶的压缩模量为0.7
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10kPa。3.根据权利要求1所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其特征在于，所述水凝胶包括天然的亲水性高分子或超分子水凝胶和人工合成的亲水性高分子或超分子水凝胶中的至少一种。4.根据权利要求1所述的用于调控m6A甲基化修饰的方法，其特征在于，所述外部压力通过弹性材料作用于所述水凝胶。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玥，陈晨，邓旭亮，卫彦，李玲君，罗春雄，王淑静，高峥嵘，姚玮彤，周团锋，
申请(专利权)人：北京大学口腔医学院，
类型：发明
国别省市：