干扰Mtmr3基因对C2C12细胞增殖与分化的影响

摘要：

旨在探究肌管相关蛋白3(myotubularin related protein 3,Mtmr3)对C2C12细胞增殖与分化的调控作用及机制.本试验以小鼠成肌细胞系(C2C12)为试验材料,分别使用qRT-PCR和免疫荧光染色检测Mtmr3基因在成肌细胞生长期与分化期的mRNA表达水平和分化第6天时的分布形态.合成Mtmr3的小干扰RNA(small inter-fering RNA,siRNA),试验分为 siRNA NC 对照组和 Mtmr3 siRNA 处理组(n=3),利用 EdU、CCK-8、qRT-PCR、Western blot技术检测Mtmr3 siRNA对成肌细胞增殖与分化的影响,并通过信号通路研究调控成肌细胞增殖与分化的机制.结果显示,Mtmr3在生长期的mRNA水平表达量总体呈下降趋势,而在分化期的表达量呈逐渐上升趋势,Mtmr3免疫荧光染色呈肌管状.干扰Mtmr3后,细胞内Mtmr3基因的mRNA和蛋白表达水平均极显著地降低(P＜0.01);在增殖试验中,转染细胞Mtmr3 siRNA后,极显著地增加了 EdU阳性细胞占总细胞的比率和细胞活力(P＜0.01);干扰Mtmr3表达后,Pena和Cdk4的mRNA与蛋白表达水平极显著地升高(P＜0.01),Ccnd基因的mRNA表达水平极显著地升高(P＜0.01).在分化试验中,转染Mtmr3 siRNA后极显著抑制了分化标志基因Myhc蛋白的表达水平(P＜0.01),极显著抑制细胞分化第4和6天Mtmr3、Myog和Myhc基因在mRNA的表达水平(P＜0.01).在增殖期和分化期干扰Mtmr3表达后,Mtor和P70s6k的磷酸化蛋白表达水平分别极显著升高和极显著降低(P＜0.01).CCK-8的结果表明,与对照组相比,Mtmr3 siRNA能够抵消部分Mtor通路特异性抑制剂Rapamycin(Rapa)的抑制作用,促进成肌细胞增殖(P＜0.01);在细胞分化时加入Rapa处理成肌细胞,细胞内Mtor、P70s6k、Myog和Myhc基因的mRNA表达水平均显著降低(P＜0.05).综上所述,Mtmr3在成肌细胞生长期的表达量呈下降趋势,而在分化期的表达量呈逐渐上升趋势,Mtmr3免疫荧光染色呈肌管状.干扰Mtmr3基因表达,通过激活Mtor通路促进成肌细胞增殖,通过失活Mtor通路抑制成肌细胞分化.

关键词：成肌细胞、Mtmr3、增殖、分化、Mtor

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分类号：S813.1(普通畜牧学)

资助基金：岭南现代农业科学与技术广东省实验室科研项目;湖南省自然科学联合基金项目;长沙市自然科学基金项目;云南省重大科技专项;云南省重大科技专项

在线出版日期：2023-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1478-1489