Myostatin调控的miRNAs在骨骼肌发育中的功能及表达调控的分子机制

miRNAs在个体发育和细胞生命活动中起着十分重要的作用。但我们对miRNA基因在行使其功能过程中自身基因的表达是如何调控的这一重要科学问题还知之甚少。因此，本项目的科学问题是探讨miRNA基因自身表达调控的分子机制。申请人在前期Myostatin功能和信号传导通路以及非编码RNA研究的基础上，提出以Myostatin基因敲除小鼠作为动物模型，利用基因芯片技术，通过比较miRNAs在Myostatin基因敲除小鼠与野生型小鼠骨骼肌组织中miRNA表达的差异，筛选受Myostatin调控的miRNAs。在此基础上，通过体内体外系统探讨Myostatin调控的miRNAs及靶基因在骨骼肌发育中的功能及其细胞信号转导的分子机制,试图建立骨骼肌发育过程中miRNA基因与其靶基因相互作用的调控网路。本项目的研究结果对理解非编码RNA基因的结构、表达调控机制及与编码基因间的相互作用具有重要的理论意义。

miRNAs在个体发育和细胞生命活动中起着十分重要的作用。但我们对miRNA基因在行使其功能过程中自身基因的表达是如何调控的这一重要科学问题还知之甚少。因此，本项目的科学问题是探讨miRNA基因自身表达调控的分子机制。我们以Myostatin基因敲除小鼠作为动物模型，利用基因芯片技术，通过比较miRNAs在Myostatin基因敲除小鼠与野生型小鼠骨骼肌组织中miRNA表达的差异，筛选到若干个受Myostatin调控的miRNAs。在此基础上，通过体内体外系统探讨Myostatin调控的miRNAs及靶基因在骨骼肌发育中的功能及其细胞信号转导的分子机制。本项目还重点探讨了受Myostatin调节的miRNA对骨骼肌干细胞异质性、骨骼肌干细胞激活、增殖与分化的调控功能及其分子机制（Nature Communications in revision）；发现一个受MyoD调节的基因间区长非编码RNA（Linc-RAM）通过直接结合MyoD影响染色质重塑复合物MyoD/Baf60c/Brg1组装，从而调控肌源性细胞谱系分化，鉴定了一个细胞内源性小分子代谢中间产物AA以信号调控分子方式调节骨骼肌干细胞的激活与增殖、促进骨骼肌损伤-再生（Nature Communications in revision）。本项目的研究结果对理解非编码RNA基因的结构、表达调控机制及与编码基因间的相互作用具有重要的理论意义。项目执行期间，培养博士后出站1名，培养年轻教师晋升为教授1名。培养博士研究生4名、硕士研究生1名。发表研究论文6篇。另外2篇在Nature Communications修稿，还有3篇文章正在撰写论文。