《microRNAs調控BMP-2誘導間充質幹細胞成骨分化機制的研究》是依託中山大學，由潘秋輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：microRNAs調控BMP-2誘導間充質幹細胞成骨分化機制的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：潘秋輝
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
microRNA是一類能夠調節基因表達的小分子非編碼RNA，參與多種細胞功能調控。目前，microRNA成骨分化的關係尚不明了。課題組在前期工作中發現，BMP-2處理間充質幹細胞後，八種microRNA的轉錄水平明顯上調，功能研究表明其中miR-32促進成骨分化，而miR-98與miR-26具有抑制作用。還發現miR-32可以靶向抑制骨形態發生蛋白-2信號通路的抑制蛋白Smad6的表達水平。.本項目將套用3'UTR移植技術，針對BMP-2信號通路的23種關鍵基因進行調控microRNA的快速篩選，擴大成骨相關microRNA（Osteogenesis-related microRNA, Osteo-miRNA）的篩查範圍，對其功能進行深入研究。由於目前關於microRNA表達調控的表觀遺傳學機制的報導十分不足，本項目將圍繞BMP-2調控Osteo-miRNA表達的分子機制展開進一步探索。
結題摘要
差異基因相關 pathway分析表明ErbB途徑可被Osx調節，Real-time PCR結果揭示這是一種通過下調配體Hbegf等表達實現的負調控作用。Real-time PCR結果說明過表達Hbegf可抑制Osx誘導的成骨早期分化（抑制Alp表達）；Real-time PCR及ALP活性分析(鹼性磷酸酶染色)結果表明重組人 HB-EGF（rHB-EGF 20ng/ml）處理C2C12/OsxDox也可抑制成骨早期分化（抑制Alp表達），說明Hbegf可抑制Osx誘導的成骨早期分化。 Western blot檢測結果揭示rHB-EGF (20ng/ml)處理C2C12/OsxDox可引起Egfr，ERK1/2，Akt與JNK磷酸化；AG1428(1μM)，PD98059 (20μM)，SP600125 (10μM)及LY294002 (10μM)分別處理C2C12/OsxDox後進行Western blot檢測發現ERK1/2，Akt與JNK以平行方式發生磷酸化，且以Egfr磷酸化為基礎。 線上分析(Consite與MatInspector)發現mir-1192啟動子上有五個Osx結合位點(Osx-1, Osx-2, Osx-3，Osx-4及Osx-5)，EMSA與ChIP結果證明Osx可與Osx-2及Osx-5結合靶向激活mir-1192；mir-1192模擬物或阻遏物轉染C2C12/OsxDox後進行Real-time PCR分析發現mir-1192可促進Osx誘導的成骨分化 (可激活標記基因Alp及OC的表達)，轉染mir-1192模擬物後進行的ALP活性分析(鹼性磷酸酶染色)結果也說明了這一點。 因此Osx可通過兩種方式抑制Hbegf表達：在轉錄水平，Osx靶向抑制其轉錄；在翻譯水平，Osx靶向激活mir-1192抑制其翻譯，最終抑制Hbegf對Egfr，ERK1/2，Akt與JNK的磷酸化，抑制Hivep3與Twist2表達，維持Maf的基礎表達，促進成骨分化。
