miR-129-5p与LncRNA Malat1互作调控C2C12细胞成肌分化的分子机制

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:murrayxu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
MicroRNA(miRNA)是一类内源性,长度约为20-24个核苷酸的非编码单链小RNA。目前,越来越多的miRNA被发现在肌肉发育中起着重要作用。其中,有些miRNA参与成肌细胞的分化,例如miR-133以及miR-432等;还有一些miRNAs可以特异地调节肌纤维类型的形成例如miR-208b和miR-499等。但是,仍有许多miRNA在肌发生中尚未被发现。miR-129-5p在先前已经有诸多的研究,但是大多集中于肿瘤,关于miR-129-5p在骨骼肌发育中还未见报道。在其调控机制中,lncRNA作为ceRNA吸附miRNA解除其对靶基因的抑制作用是其影响体内外功能的主要方式。此外,本实验室前期的测序表明miR-129-5p在大白猪的背最长肌(longest dorsal muscle,LD)和比目鱼肌(soleus,Sol)中差异表达,这表明miR-129-5p可能与肌肉发育有关。同时,lncMalat1是一种在骨骼肌中高表达的非编码RNA。因此,本试验以小鼠C2C12细胞为模型,旨在探究miR-129-5p在骨骼肌成肌细胞在增殖分化中的作用及上下游相关调控机制。本文以C2C12细胞为材料,分别合成了miR-129-5p的模拟物agomir以及干扰剂antagomir分别提高以及降低miR-129-5p的表达从而研究miR-129-5p在成肌增殖及分化过程中的作用;利用在线软件预测miR-129-5p的下游靶基因并构建双荧光素报告载体进行验证;构建靶基因过表达载体进行靶基因恢复验证;最后,在线软件预测miR-129-5p的结合LncRNA,研究miR-129-5p与LncRNA相互作用对骨骼肌成肌过程的影响。获得的主要结果如下:1.miR-129-5p对C2C12细胞成肌增殖影响不显著在C2C12成肌细胞增殖过程中,过表达miR-129-5p并未显著影响细胞的增殖过程,Ed U染色及CCK8活力检测也均未达到显著性水平;同样,干扰miR-129-5p之后检测细胞增殖的相关指标也未达到显著性水平。2.miR-129-5p抑制C2C12细胞成肌分化及慢肌相关基因的表达在C2C12成肌细胞分化过程中,过表达miR-129-5p之后,MyHC免疫荧光染色检测肌管融合及分化指数均显著下降,成肌分化标志基因MyHC、Myo D、Myo G以及慢肌标志基因MyHC I的m RNA水平及蛋白水平同样显著降低;相反,干扰miR-129-5p之后,肌管融合指数、分化指数、成肌相关基因以及慢肌相关基因的表达均显著提高。3.Mef2a是miR-129-5p抑制C2C12细胞成肌分化过程中的靶基因在线软件预测得到了miR-129-5p的候选靶基因Mef2a,这得到了双荧光素酶系统结果的验证;Mef2a无论是m RNA还是蛋白在分化过程中表达都逐渐升高,而过表达miR-129-5p可以降低Mef2a的表达;过表达Mef2a可以解除miR-129-5p对成肌分化的抑制作用。4.Malat1与miR-129-5p相互作用调控C2C12细胞成肌分化在线网站预测得到了miR-129-5p的上游调控候选LncRNA Malat1,双荧光素酶报告载体系统验证了这一结果;Malat1在小鼠比目鱼肌中表达较高于胫骨前肌及腓肠肌约2倍;Malat1对C2C12细胞成肌分化有促进作用,过表达及干扰结果均得到了这一结果;此外,过表达Malat1可以通过吸附miR-129-5p促进成肌分化,且促进MyHC I型表达。综上所述,miR-129-5p通过特异性靶向Mef2a抑制C2C12细胞成肌分化及慢肌基因的表达;此外,LncMalat1通过吸附miR-129-5p促进C2C12细胞成肌分化及慢肌纤维表达。
其他文献
畜禽糖脂代谢紊乱是当下畜牧业生产发展所面临的重要问题之一。动物糖脂代谢紊乱通常伴随着酮症酸中毒、视网膜病变、认知障碍、心脑血管疾病等多种并发症,因此找到合适的预防和改善饲养动物糖脂代谢紊乱的方法至关重要。肠道菌群是构成人体肠道微生态系统的重要组成成分,是影响机体新陈代谢的关键因素。肠道菌群主要参与人体所需各种营养素和矿物质的转化与吸收,并与多个组织、器官之间存在密切的相互作用,进而通过不同信号通路
雄性动物的繁殖性能与睾丸发育和精子发生密切相关。作为睾丸的重要组成细胞,精原干细胞是雄性动物体内唯一可以将遗传物质传递给子代的成体干细胞,具有极强的自我更新和分化的双重能力。其通过分化为精原细胞,而后进行有丝分裂和减数分裂源源不断地产生精子。MicroRNA(miRNA)作为一种小片段非编码RNA,其经典作用方式是通过与mRNA 3’UTR区靶向结合以调控相关生物学功能。有关研究表明,miRNA广
基因编辑技术在不断地发展过程中,已经被应用于新型转基因动物育种开发,比如加快动物的生长速度,提升产肉品质,增强抗病能力或抗逆能力,以及提高饲料转化率等,具有很好的科学研究价值和应用前景。近年来,使用基因编辑技术获得新的动物育种材料越来越多地出现在公众视野,其安全性也受到了广泛的关注。基因编辑动物安全性包括基因编辑动物本身及其产品的安全性和环境安全。但目前世界各国关于基因编辑动物的安全评价没有明确的
由于国内缺乏生长速度快、繁殖性能佳且肉质好的专门肉羊品种,造成了优质羊肉的供不应求。萨湖F1代羊具有优良的育肥、屠宰性能及肉质上佳,但早期营养对其肉质营养和体脂沉积的相关研究较少。本研究通过早期营养水平对2-4月龄萨湖F1代羔羊生产性能、血液指标、脂肪酸组成及脂肪代谢基因表达的测定,为探究早期营养对羔羊的生长发育、肉质营养和体脂沉积规律及发挥这一杂交优势提供参考依据。本研究以60只萨湖F1代羔羊为
肠神经系统作为哺乳动物的“第二大脑”,在调节胃肠道功能方面有着强大的作用。肠道神经元和胶质细胞源自于神经嵴,神经嵴细胞在胚胎期迁移至前肠,然后沿肠壁不断增殖、迁移、分化,最终形成肠道神经系统。肠道神经系统形成包括一系列复杂过程,涉及到许多信号通路,miRNA作为非编码RNA也参与其中。miR-30a-3p属于miR-30a家族一员,被发现在结肠、直肠癌等多种癌症组织中表达量减少,而且它的主要作用是
绒山羊是一种用途多样化的经济动物,所产山羊绒具有极高的经济价值,其绒毛是由皮肤的附属器官—毛囊所产生。毛囊由20多种细胞构成,主要分为表皮层和真皮层细胞。其中,属于表皮层的毛囊干细胞在毛囊的周期维持及组织形成中具有重要作用。毛乳头细胞存在于真皮层,具有毛囊“信号中心”之称,它通过分泌诸多细胞因子和生长因子等信号分子控制毛囊表皮层细胞的增殖及分化,同时调控毛囊的发育并进一步影响山羊的绒毛生长。褪黑素
骨骼肌是机体的重要组成部分,也是最主要的动物产品。同时骨骼肌还是人体最大的代谢和内分泌器官,对机体代谢调控至关重要。骨骼肌中包含了不同类型的肌纤维,不同肌纤维的组成比例和分布状态很大程度上决定了肉产品的质量。肌纤维类型转化受到复杂的分子网络调控,其中长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)发挥了重要的作用。LncRNA H19在肌肉组织中高表达,在肌肉的生长发育过程
瘤胃微生物是反刍动物消化代谢过程的执行者,它可以利用木质纤维素为机体提供能量。众所周知,瘤胃厌氧真菌是纤维降解菌中的重要成员,在植物细胞壁的降解中起着关键作用。其独特的假根系统能够物理性破坏植物组织结构,同时利用分泌的碳水化合物活性酶(CAZymes)对植物细胞壁进行酶解。这些酶主要包括纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和酯酶等,它们根据家族的多种特异性催化不同的底物。已有研究表明利用葡萄糖和木质纤维素
中国是全球最大的猪肉生产国和消费国,随着人民生活质量的日益提高,人们对优质猪肉的追求越来越强烈。猪体内皮下脂肪和肌内脂肪的含量与肉品质息息相关。皮下脂肪含量与肉质呈负相关,而适当的增加肌内脂肪可以提高猪肉的多汁性、嫩度和风味。因此,如何在降低猪皮下脂肪含量的同时增加肌内脂肪的沉积对猪肉品质的改良具有重要意义。脂肪组织形成是一个复杂的过程,多种不同的细胞类型参与其中。随着单细胞转录组测序(singl
提高母猪繁殖性能是我国畜牧业发展的重要研究方向,卵泡的生长发育状态会直接影响卵巢组织的正常生理功能,而颗粒细胞作为卵泡中主要的体细胞,其雌二醇合成、增殖和凋亡会影响卵泡的生长发育和闭锁,因此探究调控颗粒细胞雌二醇合成、增殖和凋亡的影响因素至关重要。Micro RNA(miRNA)是由19-22个核苷酸(nt)组成的非编码RNA,能够与靶基因的3’UTR区互补配对从而抑制靶基因的转录或翻译,近年来很