牛miR-499对成肌细胞增殖分化的影响及其作用机制研究

来源 :江苏师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lixinjun678
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
microRNAs(miRNAs或miRs)是一类长约22nt~25nt且在物种间及进化中保守性较高的一类内源性的单链非编码RNA,根据前期研究者们的研究证实它是哺乳动物骨骼肌发育过程中的关键调控因子,同时microRNAs也是目前生命科学领域研究的最为普遍和深入的一类非编码RNA。本研究依据本实验室前期秦川牛骨骼肌microRNAs转录组测序的结果,对筛选出的microRNA依据时空差异表达显著的原则进行初步筛选,通过采用Quantitative Real-time PCR(q RT-PCR)技术获取秦川牛在不同发育时期(胎牛期、成年期),不同组织(心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏、瘤胃、小肠、腿肌)的microRNAs表达谱,通过对实验结果的处理分析以及查阅相关文献资料,最终选择在肌肉中特异性表达的miR-499为研究对象,探究其对成肌细胞增殖和分化的影响。此外,本文还对靶基因TGFβR1参与TGF-β信号传导通路在骨骼肌中发挥的调控作用机制进行了探讨。取得的主要结果如下:(1)相关序列保守性分析显示成熟miR-499以及其靶基因TGFβR1 3’UTR上的microRNA结合位点在人、小鼠、羊、牛、猪等不同物种间具有高度保守性,利用q RT-PCR技术揭示并分析了miR-499在秦川牛的两个发育时期以及每个发育时期的不同组织表达谱,经研究发现miR-499是肌肉特异性表达miRNAs之一,在秦川牛两个发育时期的腿肌组织和心脏组织中表达,而其余组织几乎不表达。miR-499在成年牛时期腿肌中的表达量显著低于胎牛时期腿肌组织中的表达量(P<0.01)。(2)成功构建了miR-499的前体(miR-499高效过表达载体)。将构建成功的高效过表达载体转染至人肾上皮细胞系(HEK293T)中,实验结果发现经过转染高效过表达载体的细胞中miR-499表达量高于转染进空载体细胞中miR-499的表达量,并且呈极显著差异(P<0.01),这一结果说明构建的miR-499过表达载体可用于接下来的实验研究。将negative control(NC),miR-499 mimics,anti-negative control(anti-NC),miR-499 inhibitors或pcDNA3.1(+)-miR-499转染至C2C12细胞,使miR-499过表达或抑制表达。利用q RT-PCR、Western blot技术、Cell Counting Kit-8(CCK-8)试剂盒以及5-乙炔基-2′脱氧尿嘧啶核苷(Ed U)细胞增殖检测试剂共同验证过表达或抑制miR-499对C2C12细胞增殖和分化的影响。实验结果表明miR-499促进C2C12细胞的增殖并且抑制C2C12细胞的分化。(3)通过Target Scan、DAVID数据库预测了miR-499的靶基因:TGFβR1、FGF2、MAPK6、MYH10、FOXO4和SIX1。利用psi CHECK-2载体成功构建了预测靶基因野生型和突变型双荧光素酶报告基因载体,将其同时与合成的miR-499mimics共转染HEK293T细胞,利用酶标仪检测并用生物统计学方法分析双荧光素酶活性的变化。同对照组相比,发现野生型TGFβR1基因重组载体的荧光素酶活性极显著降低(P<0.01),而突变型TGFβR1基因重组载体的荧光素酶活性差异不显著,初步验证表明TGFβR1基因是miR-499的靶基因。为了进一步证实miR-499与TGFβR1的靶向关系,利用q RT-PCR和Western blot技术检测过表达或抑制miR-499对TGFβR1表达量的影响,3个实验结果共同验证了TGFβR1是miR-499的靶基因。(4)合成miR-499靶基因TGFβR1的siRNA,将si-NC、siRNA转染至C2C12细胞中,对TGFβR1基因进行转录后水平的沉默。实验结果表明miR-499的靶基因TGFβR1能够抑制成肌细胞C2C12的增殖,促进C2C12细胞分化。
其他文献
化肥农药的使用极大地提高了农业的生产能力和作物产量。然而,过量的使用化肥却会带来一系列环境问题,例如土壤板结、酸化盐化等。为了减少化学肥料对环境的危害,利用根际促生菌促进作物生长逐渐成为可持续农业的重要途径。植物的根际存在大量的有益微生物,它们既可以促进植物生长,又可以提高植物的抗性。本研究从番茄根际土壤中筛选促生细菌,验证其功能后,构建最佳的促生菌组合,并分析促生菌对番茄植株相关生理生化指标以及
学位
毒蛇咬伤是全球比较容易忽视的一种疾病,由于蛇毒的成分具有高度的复杂性和多样性,识别蛇的种类有助于医生确定适合患者的抗蛇毒血清,及时治疗。除医疗目的外,在野生动物监测系统中还可以进行蛇类物种识别,对保护物种多样性和维持生态平衡具有重要意义。蛇类识别是图像识别领域的一个新兴方向,且尚未有针对蛇类研究的公开数据集,在科研领域,蛇类图像识别仍然是一个比较开放性的问题。对此本文采用基于迁移学习与模型融合的方
学位
微生物电合成(MES)是一种储存可再生能源、固定CO2和合成化学品的平台。MES能够利用电活性微生物作为生物催化剂,将CO2转化为有价值的化学品。目前MES产率低且主要以经济价值较低的乙酸为主,存在高能量输入,产物抑制以及CO2利用效率低等问题。因此,MES生产性能尚不具备竞争优势。近年来,如何提高MES竞争力是许多学者共同探讨的话题。本文从提高产物浓度、扩大产物范围和拓展功能等方面提高MES竞争
学位
百香果(Passiflora edulia Sims.)是全球最常见的食用水果之一,属于西番莲科(Passiloraceae)、西番莲属(Passiflora)多年生常绿攀缘性藤本植物,一年可采收多次,因此,逐渐成为我国南方农民增收的致富果,但随着全球种植百香果面积的增大和产量的增加,除鲜食外,加工主要以果肉为原料生产饮料为主,果皮利用少或仅开发作为果脯,而百香果果皮占全果重量的60%左右,因百香
学位
甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]是世界上重要的农作物之一,也是我国第四大农作物,是具有较大潜力的生物能源植物。由于甘薯是一种六倍体植物,其基因组较为复杂,到目前为止其完整基因组的测序尚未成功。相对于其他重要农作物,甘薯众多性状发育的分子调控机制尚不明确。MADS-box基因家族是目前研究十分深入的一类调控植物生长发育的转录因子,广泛分布在动植物和真菌中。MADS-box转录因
学位
中国人口老龄化发展迅速,截至2020年10月底,我国60岁及以上老年人口数量达到2.64亿,占总人口比重的18.7%,预计到2050年,中国60岁及以上老年人口将接近5亿。中国作为一个农业大国,农村老年人口占有很大的比重。然而,与发达国家不同的是,中国进入老龄化社会时的经济发展水平相对落后,存在“未富先老”的特征,这一特征在农村则更为突出。青壮年劳动力的大规模外流使得农村传统家庭养老功能式微,农村
学位
随着中国经济的发展,中国的集团多元化公司将越来越多,同时随着中国市场开放力度的不断加大,许多企业受到了前所未有的冲击。在面临着严峻的竞争和挑战的时候,大部分管理者没有真正意识到人才是企业竞争的关键要素,人力资源是企业实现竞争优势的决定性因素之一。招聘是人力资源管理中非常重要的环节,招聘的质量直接影响到企业的效率、效益,并直接影响到企业的竞争力,要想真正发挥招聘管理工作对企业发展的推动作用,就需要有
学位
酸枣仁(Ziziphi Spinosae Semen)为鼠李科植物酸枣Ziziphus jujuba Mill.var.spinose(Bunge)Huex H.F.Chou的干燥成熟种子,具有养心补肝、宁心安神、敛汗的功效。近年来,随着人们生活节奏的加快,失眠发生率明显增加,临床对酸枣仁的需求量也随之增加,故其质量的优劣备受关注。目前有部分产区出现了酸枣仁不饱满、质量不合格情况,除了酸枣种质欠佳
学位
当前,关于大蒜内生菌的研究报道少见。由于大蒜具有很强的杀菌抑菌作用,因此大蒜内生菌也可能具有与其宿主植物相同的生物学作用。因此,研究大蒜拮抗菌株对植物病原真菌的抑制作用,将其开发成天然、高效、环保的生物农药,具有重要的应用潜力。本研究以采集自全国不同地区的20种大蒜鳞茎为样品,从中共分离得到208株大蒜内生菌。根据菌落颜色、形状等特征去除相同菌株,对剩余的大蒜内生菌进行16S r DNA和ITS-
学位
液泡加工酶(Vacuolar Processing Enzyme,VPE)是一种存在于植物液泡中的半胱氨酸蛋白酶,不仅具有水解蛋白的功能,而且与动物Caspase-1功能相似,能促进植物细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)。近年来的研究表明,在植物发育及胁迫响应过程中,VPE具有介导植物细胞PCD,促进植物发育时期转换及响应胁迫的重要功能。此外,VPE还具有类似转录
学位