miR-23在小鼠骨骼肌中的表达及其对骨骼肌再生调节作用的初步研究

论文摘要

脊椎动物骨骼肌组织的发育从胚胎期的肌祖先细胞开始,经历肌肉干细胞、成肌细胞等中间细胞直至肌管形成和肌纤维成熟等一系列过程。在此过程中受到多种生长因子及特征性转录调节因子的调控。最近的研究发现,肌肉的发育还受到一类非编码小RNA,即MicroRNAs （miRNAs）的调节,使肌肉发育分化的调节过程更为复杂、更为精细。microRNA是一类长度为20-22个核苷酸的单链RNA分子,通过其种子序列与靶基因mRNA3’-非翻译区（3’-UTR）序列结合,进而在转录后水平调节靶基因的表达。本文通过生物信息学分析发现：骨骼肌快肌的主要结构功能蛋白基因,肌球蛋白重链基因Myh1、Myh2、Myh4 mRNA的3’-UTR区均含有一个保守的miR-23结合序列。miR-23包括2种亚型：miR-23a和miR-23b。二者相差一个核苷酸,由不同基因编码。本文分析了miR-23在骨骼肌中的表达特征,并初步研究了miR-23a在小鼠体内对于骨骼肌再生的调节作用,研究结果如下：一、应用real-time RT-PCR研究了miR-23在小鼠体内不同时期的表达水平,结果发现miR-23在骨骼肌中表达水平较高。而在成体骨骼肌慢肌中表达水平明显高于快肌；在小鼠胚胎期四肢骨骼肌中的表达水平低于成体骨骼肌。二、应用real-time RT-PCR研究了miR-23在C2C12细胞中的表达。C2C12细胞是小鼠成肌细胞,体外可诱导分化为骨骼肌细胞。本文发现,在分化起始时,细胞中有较低水平的miR-23表达,随着分化的进行miR-23表达水平降低。当肌分化结束后,miR-23的表达维持在高水平。由此提示miR-23表达水平与细胞的肌分化过程具有一定的负相关性。三、研究了miR-23a对于小鼠肌肉的调节作用。本文用盐酸布比卡因破坏成体小鼠股四头肌,观察了miR-23a对于再生肌肉的作用。初步结果发现：再生骨骼肌中Myhl和Myh2基因编码蛋白表达减少,而其mRNA表达水平没有降低,说明niR-23a在翻译水平影响了基因的表达。综上所述,本文发现,miR-23在小鼠骨骼肌分化发育过程中表达水平发生变化,可在翻译水平抑制快肌肌球蛋白重链的表达。本文的研究结果提示,microRNA在肌肉分化发育过程中,可通过影响肌肉结构蛋白表达水平来调节肌肉的发育。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一部分 文献综述
• 第一章 哺乳动物骨骼肌的发生
• 第二章 骨骼肌发生的调控机制
• 参考文献
• 第二部分 实验研究
• 第一章 小鼠发育过程中miR-23的表达
• 1. 材料与试剂
• 2. 实验方法
• 3. 实验结果
• 4. 讨论
• 第二章 C2C12细胞分化过程中miR-23的表达
• 1. 材料与试剂
• 2. 实验方法
• 3. 实验结果
• 4. 讨论
• 第三章 过表达miR-23a对小鼠骨骼肌的调控
• 1. 材料与试剂
• 2. 实验方法
• 3. 实验结果
• 4. 讨论
• 参考文献
• 全文小结
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢
• 附录