我院左波教授研究團隊發現一個新的促進肌肉生長lncRNA-動物科學技術學院、動物醫學院

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我院左波教授研究團隊發現一個新的促進肌肉生長lncRNA

發布時間:2020-09-22  作者:  瀏覽次數:

核心提示:近日,國際學術期刊Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle在線發表了題為(wei) “lncMGPFis a novel positive regulator of muscle growth and regeneration”的研究論文。該論文在小鼠、豬和人中鑒定了一個(ge) 新的促進肌肉生長lncRNA—lncMGPF,主要通過增強HuR介導的肌源性調節基因mRNA穩定性以及作為(wei) miR-135a-5p分子海綿促進肌肉生長和再生。

(通訊員 呂威)近日,國際學術期刊《惡液質、肌肉減少症和肌肉雜誌》(Journal of Cachexia,Sarcopenia and Muscle)在線報道了我院左波教授團隊題為(wei) “lncMGPFis a novel positive regulator of muscle growth and regeneration”的最新研究成果。該研究在小鼠、豬和人中鑒定了一個(ge) 新的促進肌肉生長lncRNA—lncMGPF,該lncRNA主要通過增強人抗原R(HuR)介導的肌源性調節基因mRNA穩定性以及作為(wei) miR-135a-5p分子海綿促進肌肉生長和再生。

骨骼肌是人體(ti) 和動物機體(ti) 運動係統組成部分,骨骼肌生長速度和重量也是農(nong) 業(ye) 動物生產(chan) 中重要的經濟性狀。骨骼肌生長發育是一個(ge) 複雜的過程,受到內(nei) 在遺傳(chuan) 、表觀遺傳(chuan) 和各種信號因子等的調控。長鏈非編碼RNA(lncRNAs)是一類長度超過200nt,不能編碼蛋白或隻能編碼短肽的一類RNA分子,參與(yu) 調控了多種生物學過程。lncRNAs介導的表觀調控在肌肉生長發育過程中起到了重要的作用,目前在肌肉中已經鑒定了上萬(wan) 條lncRNAs,但大部分功能並不清楚。

該研究團隊利用前期建立的肌細胞lncRNA表達數據庫,通過生物信息學分析鑒定了19個(ge) 與(yu) 生肌決(jue) 定因子MyoD基因表達呈高度相關(guan) 的lncRNAs,在此基礎上篩選了一個(ge) 在肌肉中高表達且受MyoD正調控的lncRNA,命名為(wei) lncMGPF(lncRNA muscle growth promoting factor);該lncRNA在人、豬和小鼠基因組位置以及關(guan) 鍵功能區序列具有保守性。通過細胞水平、基因敲除模型、肌肉超表達等功能驗證,發現了小鼠、豬和人lncMGPF具有促進肌細胞分化和肌肉生長發育的功能;lncMGPF基因敲除導致小鼠生長速度、肌肉重量和肌纖維麵積顯著降低,肌肉損傷(shang) 修複過程延遲,而在肌肉中超表達lncMGPF可顯著促進肌肉生長、增加肌纖維麵積和肌肉量。在作用機製上,lncMGPF主要通過兩(liang) 方麵調控肌生成,一是作為(wei) miR-135a-5p分子海綿,增加肌細胞增強因子2C(MEF2C)表達;二是通過調控HuR蛋白裂解促進HuR由細胞核到細胞質的遷移,增強HuR介導的肌源性調節基因MyoG、MyoD等mRNA的穩定性,進而提高肌細胞分化能力。該研究結果為(wei) 肌肉生長發育研究提供了新的調節因子和表觀調控機製,在動物肌肉生長性狀調控與(yu) 肌肉再生等領域具有潛在的應用價(jia) 值。

近年來該研究團隊在肌肉生長發育lncRNAs表觀調控方麵取得了較係統的研究成果,先後鑒定了AK143003(Sci Rep,2017)、SYISL(PNAS,2018)、Neat1(Cell Death Dis,2019)等多個(ge) 肌生成相關(guan) 的lncRNAs。

我院博士研究生呂威和博士後靳建軍(jun) 為(wei) 該論文的共同第一作者,左波教授為(wei) 論文通訊作者。該研究得到了國家轉基因重大專(zhuan) 項、國家自然科學基金、中國博士後科學基金等資助。

文章鏈接:https://dx.doi.org/10.1002/jcsm.12623

審核人:左波

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