miR-214在模拟失重所致骨丢失中的作用及分子机制研究

miRNA是一种在转录后水平调控蛋白表达的小RNA分子，广泛参与细胞内的各种生物过程。miR-214是Dnm3位点上一个保守的反义内含子转录而来的由22个核苷酸组成的miRNA，该基因敲除的小鼠表现骨发育异常，我们前期的研究结果表明模拟失重诱导的骨丢失与骨组织中miR-214的含量密切相关。本课题将在明确模拟失重诱导骨丢失过程中miR-214表达变化规律的基础上，进一步从细胞及分子水平上揭示模拟失重条件下miR-214对骨组织中特异靶分子的调控及成骨细胞功能的影响，阐述miR-214在骨发育调控中所参与的信号转导途径。并探索利用体外修饰的miR-214反义核酸进行体内干预对失重性骨丢失的对抗作用。该课题的开展将从microRNA的角度揭示失重性骨丢失的机理，为寻找新的对抗靶点提供理论依据。

miRNA是一种在转录后水平调控蛋白表达的小RNA分子，广泛参与细胞内的各种生物过程。miR-214是Dnm3位点上一个保守的反义内含子转录而来的由22个核苷酸组成的miRNA，我们研究发现在模拟失重诱导的骨丢失过程中，miR-214的表达显著上调。靶向抑制成骨细胞中miR-214的水平，可降低模拟失重导致的骨丢失的降低。成骨细胞特异miR-214转基因小鼠表现骨形成能力的显著下降。miR-214对成骨细胞的功能具有显著的抑制作用，该作用的实现是通过靶向ATF4实现的。miR-214可与ATF4 mRNA 3’UTR结合抑制其翻译过程。通过对miR-214基因转录调控区的研究发现，在miR-214转录起始位点的上游存在转录因子ATF4保守的结合位点，在ATF4基因敲除的MEF细胞中，miR-214的水平明显升高，而miR-214的表达水平随着ATF4蛋白表达的升高而降低，染色体免疫共沉淀及报告基因实验的结果表明ATF4能够与miR-214的启动子区结合，从而抑制miR-214的转录，在miR-214的作用中形成一个负反馈回路。以上研究结果揭示了miR-214在骨发育调控中的作用机制以及以此为靶点在对抗失重性骨丢失发生中的重要作用。..