本文關(guān)鍵詞：miR143、miR145對(duì)C2C12細(xì)胞分化的影響作用研究

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【摘要】：MicroRNA(miRNA)是一類長(zhǎng)度約為21nt的非編碼小分子RNA,通過與靶基因3'-UTR區(qū)域結(jié)合從而對(duì)靶基因起抑制作用或?qū)ζ渲苯咏到�。miRNA雖然數(shù)量很少,卻參與了大量的生物學(xué)過程,例如細(xì)胞的生長(zhǎng)與凋亡、癌細(xì)胞的增殖、組織與神經(jīng)分化、細(xì)胞代謝、肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞的分化等。骨骼肌作為動(dòng)物機(jī)體上最大的組織,其發(fā)育是一個(gè)十分復(fù)雜的過程,除了受到許多成生肌調(diào)節(jié)因子的調(diào)節(jié)外,表觀遺傳因素也對(duì)骨骼肌的發(fā)育起著重要遺傳調(diào)控作用,如miRNA對(duì)mRNA的轉(zhuǎn)錄后修飾。經(jīng)典Wnt/p-catenin信號(hào)通路廣泛參與對(duì)許多生物學(xué)過程的調(diào)控,包括癌細(xì)胞的發(fā)育、纖維化、成骨分化等等。近年來,越來越多的研究發(fā)現(xiàn)Wnt/p-catenin信號(hào)通路還參與調(diào)控骨骼肌的發(fā)育過程,并且對(duì)不同肌纖維類型的分化形成也具有調(diào)控作用。而Wnt信號(hào)通路在行使其生物學(xué)功能的過程中,同樣會(huì)受到許多miRNA的調(diào)控。本實(shí)驗(yàn)以C2C12細(xì)胞為模型,通過miRNA mimic和inhibitor分別實(shí)現(xiàn)miR143和miR145的高表達(dá)和抑制,重點(diǎn)研究miR143和miR145通過Wnt/p-catenin信號(hào)通路影響C2C12細(xì)胞分化的生物學(xué)機(jī)制。主要結(jié)果如下：1.在正常分化的C2C12細(xì)胞中,miR143和miR145表達(dá)量隨著細(xì)胞分化過程的進(jìn)行逐漸升高。2.在C2C12細(xì)胞分化第4天之后,高表達(dá)與低表達(dá)miR143和miR145都會(huì)使MyoD和MyoG的表達(dá)量極顯著降低(P0.01)。整個(gè)分化過程中miR143對(duì)Myf5的影響不顯著(P0.05),而過表達(dá)或低表達(dá)miR145都會(huì)使Myf5的表達(dá)水平極顯著升高(P0.01)。在細(xì)胞分化中期(第4天到第6天),MRF4會(huì)受到過表達(dá)miR143和miRl45的影響,而低表達(dá)miR143和miR145對(duì)MRF4的影響不顯著(P0.05)。過表達(dá)miR143和miR145會(huì)抑制成肌分化的標(biāo)志基因MyHC和ACTA1的表達(dá),而低表達(dá)miR145時(shí)會(huì)顯著抑制MyHC的表達(dá)(P0.01)。以上結(jié)果表明miR143和miR145參與對(duì)C2C12細(xì)胞分化過程的調(diào)控作用,但調(diào)控調(diào)控的作用存在差異。3.miR143能顯著抑制4種肌纖維類型的表達(dá),而且主要作用于Ⅱ型肌纖維。在細(xì)胞分化末期miR145不論高表達(dá)還是低表達(dá)都會(huì)顯著抑制4種肌纖維的表達(dá)水平。以上結(jié)果表明miR143會(huì)抑制肌細(xì)胞分化過程的肌纖維類型分化,而過表達(dá)與低表達(dá)miR145主要抑制MyHCI和MyHC Ⅱa的表達(dá)水平。4.miR143和miR145對(duì)經(jīng)典Wnt/β-catennin信號(hào)通路的調(diào)控主要在細(xì)胞分化中期(第2到第6天),過表達(dá)與低表達(dá)miR143和miR145都會(huì)極顯著提高通路主要信號(hào)基因Axin2,LRP5和β-catenin的表達(dá)水平(P0.01),但兩個(gè)miRNA的調(diào)控作用有差異性。非經(jīng)典Wnt信號(hào)通路的激活蛋白Wnt5a在過表達(dá)miR143和miR145時(shí),其表達(dá)量都下降了,說明miR143和miR145不能通過非經(jīng)典Wnt調(diào)控成肌分化。以上結(jié)果表明在C2C12細(xì)胞分化過程中,miR143和miR145對(duì)細(xì)胞分化早期調(diào)節(jié)因子有促進(jìn)作用,但不能在細(xì)胞分化末期促進(jìn)細(xì)胞分化后期調(diào)節(jié)因子的表達(dá),而且會(huì)抑制成肌標(biāo)志基因的表達(dá)。本研究還表明miR143和miR145會(huì)抑制肌纖維類型的分化,但能在細(xì)胞分化中期促進(jìn)經(jīng)典Wnt通路蛋白LRP5、Axin2、和β-catenin的表達(dá)。轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)中miR143和miR145并未如期作用促進(jìn)成肌分化,所以miR143和miR145對(duì)C2C12細(xì)胞分化的影響、miR143和miR145與Wnt信號(hào)通路之間相互作用的交互效應(yīng)等還需要進(jìn)一步深入的研究。
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S852.2

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