FMRP通過microRNA介導調控成體神經幹細胞增殖和分化的研究

《FMRP通過microRNA介導調控成體神經幹細胞增殖和分化的研究》是依託南昌大學，由羅玉萍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：FMRP通過microRNA介導調控成體神經幹細胞增殖和分化的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：羅玉萍
• 依託單位：南昌大學

項目摘要

脆性X染色體智力遲鈍基因1（FMR-1）編碼脆性X染色體智力遲鈍蛋白（FMRP），該蛋白的缺失導致脆性X染色體綜合症。我們發現FMR-1缺失會影響神經幹細胞的增殖和分化。FMRP是一種選擇性RNA結合蛋白，能夠與microRNA及Dicer和Argonaute相互作用，很可能通過microRNA來調節特定mRNA的翻譯。但對於FMRP通過microRNA介導調控靶mRNA翻譯的機制目前尚不清楚。本項目擬以小鼠為材料，採用RNA－IP－Chip方法鑑定小鼠成體神經幹細胞中與FMRP結合的mRNA和microRNA，研究FMRP在成體神經幹細胞的microRNA加工成熟中所起的作用，探討FMRP通過microRNA來調節特定mRNA的翻譯，從而影響成體神經幹細胞增殖和分化的途徑，建立脆性X染色體智力遲鈍和microRNA途徑之間的聯繫，揭示FMRP缺失導致神經發育和認知缺陷的分子和病理機制。

結題摘要

脆性X 染色體智力遲鈍基因1（FMR-1）編碼脆性X 染色體智力遲鈍蛋白（FMRP），該蛋白的缺失導致脆性X 染色體綜合症。FMRP 是一種選擇性RNA 結合蛋白，能夠與microRNA 及Dicer 和Argonaute 相互作用，很可能通過microRNA 來調節特定mRNA 的翻譯，但對於FMRP通過microRNA 介導調控靶mRNA 翻譯的機制目前尚不清楚。本項目採用RNA-IP-Chip 技術，鑑定了小鼠神經幹細胞中與FMRP 結合的mRNA，發現除CDK4、map1b、EF1α和profilin1 等FMRP 的靶基因之外，FMRP也能夠與tcf4、tcf8、tcf12、CyclinD1、sox2 和sox12 的mRNA結合。此外，通過生物信息學分析了與FMR1 mRNA的3’UTR 鹼基配對的microRNA let-7c、let-7g、miR-19a、 miR-19b、miR-92、 miR-32、miR-23a、 miR-25、miR124、miR-301 和miR-130b，並用螢光素酶報告分析和Western blot證實了microRNA確實能夠在翻譯水平上調控FMR1基因的表達。通過功能獲得和丟失實驗，我們發現microRNA可以在翻譯水平上調控FMR1基因的表達，從而影響神經幹細胞的增殖和分化。通過以上研究，建立了脆性X 染色體智力遲鈍和microRNA途徑之間的聯繫，揭示了FMRP 缺失導致神經發育和認知缺陷的分子和病理機制。