miR-375对胰腺内分泌细胞分化的调控及分子机制研究

As a digestive organ with mixed glands, pancreas is known to play important roles in glucose metabolism and lipid metabolism. As reported, miRNAs are essential for pancreatic regulation in endocrine and exocrine. Recent studies have pointed out that, the miRNAs may also play important regulatory roles at post transcriptional level when pancreatic progenitors converting into β cell. In our previous work, miRNA-375 was screened and verified functional in these progenitors proliferation via targeting Yap1. In this proposal, we intend to gain deeper insights of miR-375 regulatory mechanism in pancreatic differentiation. After establishing miR-375 knock-down progenitors constructed by CRISPR/Cas9 or miR-375 over-expression cells resulting from lentivirus transport, the wo-pronged analysis aiming at the key cell signaling and potential miR-375 target genes during differentiation towards endocrine will display clearer miR-375 regulatory mechanism in the pancreatic terminal development, which are helpful for the application of pancreatic progenitors in diseases related to glycometabolism and lipid metabolism.

作为混合腺体消化器官，胰腺在糖代谢、脂代谢中发挥重要作用。最近研究发现，microRNAs在胰腺祖细胞增殖及向β细胞分化过程中可能起着重要的调节作用。在前期工作中，我们筛选得到并验证了可能与胰腺祖细胞增殖和分化有关的miR-375与其靶基因。本课题拟进一步通过CRISPR敲低等多种实验手段综合研究miR-375在胰腺细胞在β细胞分化过程中的调控作用。在胰腺祖细胞中分别过表达和敲低miR-375，研究围绕miR-375的关键信号通路和靶基因在胰腺祖细向内分泌方向分化过程中的作用机制，为利用胰腺祖细胞治疗糖代谢和脂类代谢研究提供基础。

作为混合腺体消化器官，胰腺在糖代谢、脂代谢中发挥重要作用。最近研究发现，microRNAs在胰腺祖细胞增殖及向β细胞分化过程中可能起着重要的调节作用。在前期工作中，我们筛选得到并验证了可能与胰腺祖细胞增殖和分化有关的miR-375与其靶基因为利用胰腺祖细胞治疗糖代谢和脂类代谢研究提供基础。前期工作中我们已在鼠源和猪源细胞内证明了 CRISPR/Cas9 DNA切割工具对miRNA能够有效切割抑制，造成了miRNA功能的缺失或改变。然而，由单核苷酸突变或缺失造成的这些影响，没有相应的预测方法进行归类、总结，由于DNA的天然突变和缺失样本较少，为了更深入的探讨这些单点编辑对基因下游功能的影响，我们通过生物信息学针对RNA编辑现象进行了组学研究与预测。其中，由ADAR蛋白介导的腺嘌呤核苷转变为次黄嘌呤核苷的(A-to-I) RNA编辑是转录后和共转录阶段最常见的一种修饰。实验证实越来越多的A-to-I编辑事件可以使功能基因产生突变，对mRNA前体选择性剪接和miRNA打靶产生影响，但是这种广泛存在RNA编辑现象的下游影响还未研究透彻。为了促进这些特殊编辑位点生物功能的研究，我们设计了一个自动化在线平台来注释来自人类高通量测序数据中mRNA前体剪接信号、miRNAs和miRNA打靶区域（3'UTR）的A-to-I RNA编辑位点，而后基于大规模生物信息分析预测这些修饰的后续影响。