GRSF1通过调控线粒体ROS抑制成肌分化

论文摘要

富含鸟嘌呤序列的RNA结合因子1（GRSF1）是RNA结合蛋白（RBP）家族的成员之一。GRSF1存在于细胞核,细胞质和线粒体中,在细胞质和线粒体中通过参与RNA的加工,转运和翻译来调节RNA代谢。然而,其在成肌分化中的作用尚未得到研究。在本研究中,我们证明了 GRSF1在线粒体中的表达及其对线粒体功能的影响与小鼠骨骼肌成肌细胞C2C12的分化负相关。在C2C12细胞内干涉GRSF1能够促进成肌分化。相反,过表达GRSF1则能够抑制细胞分化进程。与此同时,GRSF1表达量的改变并不影响分化早期标志物MyoD的表达或细胞增殖。进一步的研究表明,GRSF1是通过直接靶向线粒体谷胱甘肽过氧化物酶4（m-GPX4）调节成肌分化。m-GPX4是细胞氧化还原状态的关键调节因子,能够调节线粒体ROS（mtROS）的水平,而mtROS在成肌分化过程中具有非常重要的作用。干涉GRSF1或者m-GPX4均能够导致mtROS水平的上升和成肌分化进程加速,而过表达GRSF1或者m-GPX4则会降低mtROS水平以及抑制成肌分化进程。同时,当细胞ROS被抑制时,成肌细胞的分化能力被抑制,干涉GRSF1或者m-GPX4引发的促分化效果也会被抑制。我们的研究结果揭示了骨骼肌生成过程中GRSF1的关键功能在于其对肌肉氧化还原稳态的调节。

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摘要

Abstract

1 绪论

1.1 骨骼肌成肌分化进程

1.2 活性氧在成肌分化中的作用

1.3 GRSF1基因功能简介

1.4 本研究的目的和意义

2 GRSF1调控C2C12细胞的成肌分化

2.1 实验材料

2.1.1 实验细胞

2.1.2 siRNAs

2.1.3 实验仪器和设备

2.1.4 实验试剂

2.2 实验方法

2.2.1 细胞培养

2.2.2 载体构建

2.2.3 细胞瞬时转染

2.2.4 RNA提取及反转录

2.2.5 实时定量PCR

2.2.6 免疫印迹

2.2.7 免疫染色

2.3 实验结果

2.3.1 GRSF1在成肌分化过程中的表达差异

2.3.2 GRSF1调控C2C12细胞分化

2.4 讨论

2.5 本章小结

3 GRSF1通过线粒体ROS调控成肌细胞分化

3.1 引言

3.2 实验材料

3.2.1 实验试剂

3.3 实验方法

3.3.1 反转录及定量

3.3.2 免疫印迹

3.3.3 Edu检测细胞增殖

3.3.4 线粒体亚细胞定位

3.3.5 免疫染色

3.3.6 胞内ATP检测

3.3.7 mtROS检测

3.3.8 流式细胞术

3.4 实验结果

3.4.1 GRSF1不通过MYOD调控成肌分化

3.4.2 GRSF1通过线粒体ROS调控成肌分化

3.5 讨论

3.6 本章小结

4 GRSF1通过线粒体GPX4调节线粒体ROS

4.1 引言

4.2 实验材料

4.2.1 实验细胞

4.2.2 siRNAs

4.2.3 实验试剂

4.3 实验方法

4.3.1 细胞培养

4.3.2 病毒包装

4.3.3 病毒侵染

4.3.4 实时定量PCR

4.3.5 免疫印迹

4.4 实验结果

4.4.1 GRSF1靶向线粒体GPX4

4.4.2 线粒体GPX4调控线粒体ROS

4.4.3 m-GPX4调控C2C12细胞成肌分化

4.5 讨论

4.6 本章小结

5 shGRSF1加速小鼠模型中的肌肉损伤修复

5.1 实验材料

5.1.1 实验动物

5.1.2 shGRSF1

5.1.3 实验试剂

5.2 实验方法

5.2.1 载体构建

5.2.2 病毒包装

5.2.3 活体实验

5.2.4 石蜡切片

5.2.5 苏木精和伊红（H&E）染色

5.3 实验结果

5.4 讨论

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 尹雯锌

导师: 滕春波,聂玉哲

关键词: 成肌细胞,分化

来源: 东北林业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 东北林业大学

基金: 国家自然科学基金31472159,黑龙江省重点基金ZD2017001,中央高校基本科研业务费专项资金2572016EAJ3

分类号: Q344

DOI: 10.27009/d.cnki.gdblu.2019.000512

总页数: 59

文件大小: 6036K

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GRSF1通过调控线粒体ROS抑制成肌分化

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