《miR-29調控胞外基質-整合素信號通路及仔豬腸道發育的研究》是依託中國農業大學,由王軍軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:miR-29調控胞外基質-整合素信號通路及仔豬腸道發育的研究
- 依託單位:中國農業大學
- 項目負責人:王軍軍
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
宮內生長受限(IUGR)可導致仔豬小腸絨毛減少,腸道指數下降,細胞骨架蛋白所占比例增加以及重要黏附分子中整合素β1亞基的表達下調。前期晶片譜篩選與定量PCR驗證表明:miR-29家族在IUGR仔豬腸道中表達明顯升高;靶基因預測顯示:膠原、層粘連蛋白、整合素、CDC42、生長因子受體等細胞外基質、黏附連線及其信號通路相關蛋白很可能是miR-29的抑制對象。本研究擬以體內仔豬腸道和體外培養的仔豬腸道上皮細胞係為材料,系統研究細胞外基質、黏附連線以及緊密連線與IUGR導致小腸發育受損之間的關係,研究miR-29過量與抑制對仔豬腸道細胞增殖、黏附連線、蛋白質組的影響,並通過螢光素酶報告基因檢測系統驗證其直接作用的靶基因與抑制效果,以期揭示miR-29調控細胞外基質-整合素信號通路以及仔豬腸道發育的分子機理,深化對IUGR導致仔豬腸道發育受損機制的認識,為新生期仔豬腸道的發育調控提供一定的理論依據。
結題摘要
腸道是營養物質消化與吸收的主要場所,新生期仔豬腸道的發育直接影響著哺乳期仔豬的生長和斷奶體重,繼而又決定著後期生長速度和出欄時間。隨著生產實踐中早期斷奶策略的實施,新生期仔豬腸道發育調控受到越來越多的關注。基於初娩母豬的宮內生長受限(IUGR)模型,前期研究發現:miR-29家族在IUGR仔豬腸道中表達明顯升高,而其靶向抑制的蛋白質很可能是與細胞增殖密切相關的細胞外基質(膠原、層粘連蛋白)、整合素等,進而影響了IUGR仔豬腸道的增殖與發育。基於上述結果,本項目首先系統研究了新生期不同日齡(1日齡、7日齡和21日齡)正常和IUGR仔豬的腸黏膜發育規律。發現IUGR對仔豬出生後的影響具有持續效應,在哺乳期不同階段IUGR仔豬體重始終極顯著低於正常仔豬,未觀察到補償性生長;IUGR仔豬空腸絕對長度和重量以及相對重量、空腸絨毛高度均低於正常仔豬,小腸絨毛相對萎縮、間隙增大;參與九類生物學過程的56個蛋白在IUGR與正常仔豬腸道存在差異表達,IUGR豬腸道中應激和凋亡相關蛋白表達增加,營養物質消化代謝、吸收轉運、氧化還原平衡等相關蛋白表達降低;整合素-細胞外基質以及緊密連線相關的整合素β、膠原蛋白、Claudin、Occludin、ZO-1表達降低。接著,以豬的腸道上皮細胞系IPEC為材料,通過mimics和inhibitor建立了miR-29a過表達與抑制模型。發現在miR-29a被抑制後細胞增殖顯著增加,緊密連線蛋白(Claudin、Occludi、ZO-1、ZO-2)、膜聯蛋白、波形蛋白和格線蛋白表達上調;而在miR-29a過表達情況下,雖然細胞增殖與對照組相比並無顯著差異,但在蛋白質表達水平上脂聯蛋白表達下調、核糖體合成蛋白與內質網中應激相關的分子伴侶蛋白表達上調。總之,本項目初步揭示了IUGR仔豬腸道通過提高miR-29a表達,靶向抑制整合素-細胞外基質通路蛋白的翻譯與表達,從而抑制了腸道細胞增殖與發育。在本項目的資助下,共在Antioxidant & Redox Signaling,Journal of Nutrition, Journal of Nutritional Biochemistry, Journal of Animal Science, Frontiers in Bioscience等期刊發表標註SCI論文9篇。