Kirrel1蛋白对骨骼肌成肌细胞分化及融合的影响

论文摘要

研究背景细胞-细胞融合对于多细胞生物的发育至关重要。骨骼肌是由许多肌纤维组成的独特组织,每个肌纤维都是由成百上千个成肌细胞相互融合的产物。成肌细胞融合不仅对胚胎发育过程中骨骼肌形成至关重要,而且对成人肌卫星细胞介导的肌肉再生也至关重要。为了发生成肌细胞融合,两个融合伴侣必须相互识别粘附其质膜,打开融合孔以允许细胞中的物质相互交换,并最终合并成一个细胞。在果蝇胚胎中,有两种不同类型的成肌细胞,肌肉创始细胞（founder cells,FCs）和融合感受态成肌细胞（fusion competent myoblasts,FCMs）,FCs和FCMs膜表面表达的不同蛋白之间相互作用,促成它们相互识别和粘附。在FCs中,两个旁系同源物Dumbfounded（Duf）亦被称为Kin-of-Irre（Kirre）和Roughest（Rst）亦被称为Irre C,在成肌细胞融合过程中具有多种功能。在FCMs中,Sticks and stones（Sns）作为主要胞粘附分子（cell adhesion molecules,CAMs）,其功能部分由其旁系同源物Hibris（Hbs）补偿。类似胚胎肌肉的发育,多核果蝇成年肌肉由表达Duf-Rst的创始细胞吸引周围表达Sns-Hbs的FCMs相互融合形成。果蝇中Rst和Kirre的哺乳动物同源物是Kirrel基因家族,包括Kirrel1、Kirrel2和Kirrel3,Kirrel1有Kirrel A和Kirrel B两种基因亚型。果蝇中Sns的哺乳动物的同源物是Nephrin,并且我们的前期实验已经证实了Nephrin在斑马鱼成肌细胞融合过程中很重要。在果蝇和斑马鱼中骨骼肌的成肌细胞融合过程已被大家熟知,但是对哺乳动物成肌细胞融合还知之甚少。故本课题旨在研究Kirrel1蛋白对小鼠骨骼肌成肌细胞分化融合的影响,以期找到证据支持Kirrel家族成员在调节小鼠骨骼肌成肌细胞融合过程起作用。研究目的1.研究Kirrel A和Kirrel B在小鼠骨骼肌成肌细胞C2C12分化融合过程中及小鼠肌肉损伤修复重建过程中m RNA的表达变化;2.探究敲低Kirrel1、Kirrel A和Kirrel B对小鼠骨骼肌成肌细胞C2C12分化融合的影响。研究方法通过半定量RT-PCR和RT-q PCR检测Kirrel A和Kirrel B在小鼠骨骼肌成肌细胞C2C12分化融合过程中及在小鼠肌肉损伤重建过程中m RNA的表达变化;通过Western Blot验证Kirrel A-、Kirrel B-、Kirrel1-sh RNA在C2C12细胞中敲低Kirrel A和Kirrel B效果;在C2C12细胞系中转染Control-、Kirrel A-、Kirrel B-、Kirrel1-sh RNA质粒,通过药筛建立稳转细胞系;通过半定量RT-PCR和RT-q PCR验证稳转细胞系的建立。免疫荧光检测Control-、Kirrel A-、Kirrel B-、Kirrel1-sh RNA细胞系在分化融合过程中分化第二天（Day2,D2）和分化第五天（Day5,D5）myosin的表达,计算融合指数;Western Blot检测Control-、Kirrel A-、Kirrel B-、Kirrel1-sh RNA细胞系在分化融合过程中D0D5 myosin和myogenin蛋白表达量。（myosin主要在肌管中表达,反映肌管形成的多少;myogenin是促分化因子,启动细胞分化;融合指数是指在同一显微视野中,肌管中细胞核数和总细胞核数的比值。）结果1.基于半定量RT-PCR和RT-q PCR结果显示:Kirrel A和Kirrel B在C2C12细胞分化融合过程中及在小鼠肌肉损伤重建过程中m RNA的表达量明显增加,并且RT-q PCR结果显示与D0相比这种增加具有统计学意义（p<0.05,n=3）。2.转染Control-、Kirrel A-、Kirrel B-、Kirrel1-sh RNA表达质粒至C2C12细胞系中。Myosin免疫荧光结果显示:在C2C12细胞分化D2、D5和对照组相比,Kirrel A-、Kirrel B-、Kirrel1-sh RNA的融合指数均比对照组低且有统计学意义（p<0.05,n=6）。3.转染Control-、Kirrel A-、Kirrel B-、Kirrel1-sh RNA表达质粒至C2C12细胞系中。Myosin Western Blot结果显示:在C2C12细胞分化D0D5 Kirrel A-、Kirrel B-、Kirrel1-sh RNA myosin蛋白的表达量均比对照组低且有统计学意义（p<0.05,n=3）;myogenin蛋白的表达量和对照组相比表达量有差异但没有统计学意义（p>0.05,n=3）。结论1.Kirrel A和Kirrel B参与成肌细胞分化融合及肌肉损伤重建过程。2.敲低Kirrel1、Kirrel A、Kirrel B能够抑制C2C12细胞融合。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 尹翠翠

导师: 黄萍

关键词: 成肌细胞,分化融合

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 吉林大学

分类号: R337

总页数: 66

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标签：成肌细胞论文;  分化融合论文;