本文選題：miR-34c　切入點(diǎn)：YY1　出處：《中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：骨骼肌的發(fā)育是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過(guò)程,其中成肌細(xì)胞的增殖和分化在這個(gè)過(guò)程中起到了關(guān)鍵的作用。成肌細(xì)胞的增殖與分化受到一些信號(hào)通路、轉(zhuǎn)錄因子以及microRNAs(miRNAs)的精確調(diào)控。miRNAs是一類(lèi)非編碼的單鏈小RNA,可以通過(guò)與靶基因mRNA的3'端非編碼區(qū)(3'UTR)結(jié)合來(lái)抑制靶基因的表達(dá),從而調(diào)控多種生物學(xué)進(jìn)程。很多研究證明miRNAs在骨骼肌發(fā)育與再生、衛(wèi)星細(xì)胞的激活以及成肌細(xì)胞的增殖與分化方面起著重要的作用。miR-34c作為抑癌基因成為近些年研究的熱點(diǎn),它可以通過(guò)抑制細(xì)胞的增殖來(lái)抑制多種腫瘤的生長(zhǎng)、遷移和入侵,但是對(duì)miR-34c在骨骼肌中功能的研究卻很少。因此本研究主要以小鼠C2C12成肌細(xì)胞系為模型,來(lái)研究miR-34c在成肌細(xì)胞增殖和分化中所起到的作用,同時(shí)探究miR-34c發(fā)揮功能所涉及的靶基因,并進(jìn)一步闡明其在骨骼肌發(fā)育過(guò)程中的功能及其調(diào)控機(jī)制。首先,本研究發(fā)現(xiàn)miR-34c在處于增殖狀態(tài)的C2C12成肌細(xì)胞中低表達(dá),并隨著細(xì)胞的成肌分化進(jìn)程,表達(dá)量逐漸升高。其次,在C2C12成肌細(xì)胞以及從小鼠骨骼肌中分離出的原代成肌細(xì)胞中過(guò)表達(dá)miR-34c,可以抑制細(xì)胞的增殖,使細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期,細(xì)胞周期相關(guān)基因的表達(dá)量下調(diào);相反,抑制miR-34c的表達(dá)可以促進(jìn)成肌細(xì)胞的增殖,使更多的細(xì)胞通過(guò)G0/G1期,細(xì)胞周期相關(guān)基因的表達(dá)量上調(diào)。再次,在C2C12成肌細(xì)胞中過(guò)表達(dá)miR-34c可以促進(jìn)細(xì)胞的分化,表現(xiàn)為MyoG和MyHC的表達(dá)量上調(diào),多核肌管的數(shù)量增加;而抑制miR-34c的表達(dá)會(huì)抑制C2C12成肌細(xì)胞的分化,MyoG和MyHC的表達(dá)量下調(diào),多核肌管的數(shù)量減少。最后,發(fā)現(xiàn)YY1是miR-34c的靶基因,miR-34c可以抑制YY1的表達(dá)。與過(guò)表達(dá)miR-34c的表型相似,在C2C12成肌細(xì)胞中抑制YY1的表達(dá)可以抑制細(xì)胞的增殖,使細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期,細(xì)胞周期相關(guān)基因的表達(dá)量下調(diào),并且可以促進(jìn)細(xì)胞的分化,MyoG和MyHC的表達(dá)量上調(diào),多核肌管的數(shù)量增加。在對(duì)衛(wèi)星細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn),miR-34c對(duì)衛(wèi)星細(xì)胞的激活也有著重要的調(diào)控作用。與靜息態(tài)的衛(wèi)星細(xì)胞相比,在激活態(tài)的衛(wèi)星細(xì)胞中miR-34c表達(dá)量上調(diào)。在衛(wèi)星細(xì)胞中抑制miR-34c的表達(dá),可導(dǎo)致Pax7和MyoD的表達(dá)量下調(diào),分化后MyoG和MyHC的表達(dá)量下調(diào),多核肌管數(shù)量減少,說(shuō)明抑制了 miR-34c在衛(wèi)星細(xì)胞中的表達(dá)會(huì)抑制衛(wèi)星細(xì)胞的激活以及分化。除此之外,本研究還發(fā)現(xiàn)miR-34c對(duì)橫紋肌肉瘤的增長(zhǎng)也具有抑制作用。在橫紋肌肉瘤細(xì)胞RD細(xì)胞系中過(guò)表達(dá)miR-34c,可以抑制RD細(xì)胞的增殖,使細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期,細(xì)胞周期相關(guān)基因的表達(dá)量下調(diào)。綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)miR-34c可以通過(guò)其靶基因YY1來(lái)調(diào)控成肌細(xì)胞的增殖與分化,主要是使細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期,抑制成肌細(xì)胞的增殖,促進(jìn)成肌細(xì)胞的分化。同時(shí),miR-34c對(duì)衛(wèi)星細(xì)胞的激活與分化也有重要的調(diào)控作用,而且可以抑制橫紋肌肉瘤細(xì)胞的增殖。因此,本研究為探究miR-34c在骨骼肌發(fā)育及再生過(guò)程的功能提供了新的觀點(diǎn),為治療橫紋肌肉瘤提供了新的靶點(diǎn)。
[Abstract]:Skeletal muscle development is a long and complex process, including myoblast proliferation and differentiation in this process plays a key role. Proliferation and differentiation of muscle cells by some signaling pathways, transcription factor microRNAs (miRNAs) and the precise control of.MiRNAs is a kind of non encoding single stranded small RNA the target gene mRNA, the 3'non encoding region (3'UTR) to inhibit the expression of target genes, which regulate a variety of biological processes. Many studies have shown that miRNAs in skeletal muscle development and regeneration, the activation of satellite cells and the proliferation and differentiation of muscle cells plays an important role for.MiR-34c as a tumor suppressor gene become a research hot spot in recent years, it can inhibit cancer cell proliferation by inhibiting the growth, migration and invasion, but few studies on miR-34c in skeletal muscle function. Therefore this study Mainly in the C2C12 mouse myoblast cell line as a model to study miR-34c in play muscle cell proliferation and differentiation in the role, and explore the miR-34c play the function of the target genes involved, and further clarify the function of skeletal muscle development and regulation mechanism. Firstly, this study found that miR-34c in proliferation the C2C12 low expression of muscle cells and muscle cells with differentiation, the expression level increased gradually. Secondly, myoblasts and isolated from mouse skeletal muscle in primary muscle cells overexpressing miR-34c in C2C12 can inhibit cell proliferation, induce cell cycle arrest in G0/G1 phase. The expression of cell cycle related genes down regulated; on the contrary, the inhibition of miR-34c expression can promote the proliferation of skeletal muscle cells, so that more cells through G0/G1, up-regulated expression of cell cycle related genes. Again, in C2C12 MiR-34c can promote cell differentiation and expression of myogenic cells, showed expression of MyoG and MyHC, the number of multinucleated myotubes increase; and inhibit the expression of miR-34c can inhibit the differentiation of C2C12 myoblasts, the expression of MyoG and downregulation of MyHC, the number of multinucleated myotubes decreased. The YY1 is found, the target gene of miR-34c, miR-34c can inhibit the expression of YY1. Overexpression of miR-34c and phenotypic similarity into the inhibition of YY1 expression in muscle cells in C2C12 can inhibit cell proliferation, induce cell cycle arrest in G0/G1 phase, the expression of cell cycle related genes under the regulation, and can promote cell differentiation, expression MyoG and MyHC, the number of multinucleated myotubes increase. In a study of satellite cells, miR-34c activation of satellite cells also plays an important role. Compared with the resting state of the satellite cells in activated satellite cells in M Expression of iR-34c. The inhibition of miR-34c expression in satellite cells, can lead to the expression of Pax7 and downregulation of MyoD, expression of MyoG and downregulation of MyHC after differentiation, the number of multinucleated myotubes reduced that inhibited the expression of miR-34c in satellite cells can inhibit satellite cell activation and differentiation. In addition, the the study also found that miR-34c on rhabdomyosarcoma growth also has inhibitory effect. The overexpression of miR-34c in rhabdomyosarcoma cell line RD, can inhibit the proliferation of RD cells, induce cell cycle arrest in G0/G1 phase, the expression of cell cycle related genes down regulated. In summary, this study found that miR-34c can through its target gene YY1 in regulating proliferation with the differentiation of muscle cells, mainly to cell cycle arrest in G0/G1 phase, inhibit the proliferation of skeletal muscle cells, promote myogenic differentiation. At the same time, the activation of miR-34c and satellite cells Differentiation also plays an important regulatory role, and can inhibit the proliferation of rhabdomyosarcoma cells. Therefore, this study provides a new perspective for exploring the function of miR-34c in skeletal muscle development and regeneration, and provides a new target for the treatment of rhabdomyosarcoma.

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：Q445

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