miR-23a/27a/24-2簇调控牛肌内前体脂肪细胞增殖分化的协作机制

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基本信息

  • 批准号：
    31501937
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    张莺莺
  • 依托单位：
    西北农林科技大学
  • 学科分类：
    C1702.家畜种质资源与遗传育种学
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Intramuscular fat (IMF) or marbling positively affects meat palatability such as tenderness, juiciness. Studies on the mice have confirmed that miR-27a regulated adipogenesis by targeting PPARγ gene. However, the effects of miR-23a/27a/24-2 cluster on adipogenesis are not yet reported. Preview research found that the gene sequences of this miRNA cluster are highly conserved between bovine and other species, this cluster might regulate adipogenesis by influencing the expression of PPARγ directly or indirectly. But the function of miR-23a/27a/24-2 cluster and its cooperation mechanism are still unclear. The program is about to figure out the effects of miR-23a/27a/24-2 cluster on bovine intramuscular preadipocyte proliferation and differentiation by the gene over expression and RNAi methods, then explore the downstream targets of miR-23a/27a/24-2 cluster. Meantime, analyze the role of this miRNA cluster on downstream signaling pathways. This study can not only illuminate the cooperation mechanism of miR-23a/27a/24-2 cluster in regulating proliferation and differentiation of bovine intramuscular predipocytes, as well as help us to better understand molecular regulation network in intramuscular fat deposition, but also provide a theoretical basis for molecular breeding of beef cattle.
肌内脂肪含量是影响牛肉品质的重要因素之一。小鼠上已证实miR-27a靶向PPARγ调控前脂肪细胞成脂分化，但miR-27a所在的miR-23a/27a/24-2簇在脂肪生成中的协作效应机制尚未见报道。前期工作初步表明，该簇基因序列在牛及其它物种之间高度保守，它的3个成员可能通过直接或间接的方式影响PPARγ表达，相互协作参与调控牛肌内脂肪代谢，其分子机制有待进一步阐明。因此，本项目拟采用基因过表达、沉默技术，明确 miR-23a/27a/24-2簇在牛肌内前体脂肪细胞增殖分化中的具体作用；利用miRNA报告基因系统，鉴定其下游靶基因，同时探讨该miRNA簇对下游信号通路的调控机制。研究结果将阐明miR-23a/27a/24-2簇调控牛肌内脂肪细胞增殖分化的协作机制，为肌内脂肪沉积的分子调控网络解析和肉牛分子育种提供理论依据。

结项摘要

肌肉脂肪含量是影响牛肉品质的重要因素之一。研究表明miR-23a~27a~24-2簇在细胞代谢过程中起到非常重要的作用，但该miRNA簇在牛前体脂肪细胞分化中的作用及其协同作用机制尚不明确。本课题分离培养了新生秦川牛前体脂肪细胞，利用miRNA agomir和antagomir介导miR-23a~27a~24-2簇在前体脂肪细胞中过表达和干扰，观察miR-23a~27a~24-2簇对脂肪细胞分化的作用并探究了其下游靶基因及作用通路。本课题研究表明，通过胶原酶消化法，我们分离得到了具备良好生长状态和分化性能的秦川牛前体脂肪细胞。miR-23a~27a~24-2簇的表达随脂肪细胞的分化而升高，并且该miRNA簇在脂肪细胞分化过程中起抑制作用。miR-23a~27a~24-2簇对脂肪细胞分化的抑制作用是通过靶向两类基因来实现的：miR-27a和miR-24-2靶向GPAM和DGAT2，这两个基因干扰后抑制脂肪细胞分化；miR-23a和miR-24-2靶向DCN，G6PD和LPL，这三个基因干扰后促进脂肪细胞分化。通过对miR-23a~27a~24-2簇靶基因的进一步预测筛选，我们发现miR-23a，miR-27a和miR-24-2可以共同靶向调控FGF11的表达来抑制脂肪细胞分化。综上，本课题研究表明miR-23a~27a~24-2簇可同时靶向促脂生成靶基因和抑脂生成靶基因来平衡调控前体脂肪细胞的成脂分化。本研究不仅为脂肪发育研究提供了一定的研究基础，而且为秦川牛分子育种和基因组选择育种提供了理论依据。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Cooperative and independent functions of the miR-23a~27a~24-2 cluster in bovine adipocyte adipogenesis
miR-23a~27a~24-2簇在牛脂肪细胞脂肪形成中的协同和独立功能
  • DOI：
    10.3390/ijms19123957
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    International journal of Molecular Sciences
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Yaning Wang;Yingying Zhang;Xiaotong Su;Wucai Yang;Linsen Zan
  • 通讯作者：
    Linsen Zan
Transcriptome analysis of mRNA and microRNAs in intramuscular fat tissues of castrated and intact male Chinese Qinchuan
中国秦川雄性去势和完整肌内脂肪组织mRNA和microRNA的转录组分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    PLOS ONE
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Ying-Ying Zhang;Hong-Bao Wang;Ya-Ning Wang;Hong-Cheng Wang;Song Zhang;Jie-Yun Hong;Hong-Fang Guo;Dai Chen;Yang Yang;Lin-Sen Zan
  • 通讯作者：
    Lin-Sen Zan

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  • 作者：
    朱孟龙;高丽珍;吕辰;张莺莺;张晓明;刘俊
  • 通讯作者：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
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