lncRNA AC132217.4在人骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用及机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31900513
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    张翠
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    C0704.细胞命运及重编程
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Mesenchymal stem cells (MSC) have become the most widely used seed cells for bone tissue engineering as their easy to take, strong self-renewal ability and osteogenic differentiation potential. The study of osteogenic differentiation mechanism of MSCcan further promote its application in bone tissue engineering. Our previous study found that the expression abundance of AC132217.4 and IGF2 in human bone marrow mesenchymal stem cells (hMSCs) increased with the increased osteogenicdifferentiation time. And the interference and overexpression of AC132217.4 inhibited and promoted osteogenic differentiation and IGF2 expression of hMSCs, respectively. It is suggested that AC132217.4may regulate osteogenic differentiation of hMSCs through AC132217.4/ IGF2 singling. On this basis, this study intends to study the effect of AC132217.4 regulation on the mRNA and miRexpression duringhMSCsosteogenic differentiation, and then clarify the mechanism of action of AC132217.4 on osteogenic differentiation. At the same time, we try to elucidate the upstream regulation mechanism of AC132217.4 expression and splicing during osteogenicdifferentiatiothroughby using RNA-pull down, mass spectrometry and gene regulationtechnology. The implementation of this project will gain a deeper understanding of osteogenic differentiation of hMSCs, thereby promoting its application in bone tissue engineering.
间充质干细胞（MSCs）具有较强的成骨分化潜能，已成为骨组织工程中最为广泛应用的种子细胞。探讨MSCs成骨分化机制可进一步促进其在骨组织工程中的应用。我们前期研究发现在人骨髓间充质干细胞（hMSCs）中AC132217.4和IGF2表达丰度随着分化程度的增加而增加。AC132217.4干扰和过表达分别抑制和促进了hMSCs的成骨分化和IGF2的表达，表明AC132217.4/IGF2可能参与了hMSCs成骨分化的调节。由此，本课题拟通过研究AC132217.4对hMSCs成骨分化细胞中mRNA, miR的影响，明确AC132217.4对成骨分化的作用机制；同时，通过RNA-pull down，并结合质谱和基因调控等技术，阐明成骨分化过程中调控AC132217.4表达和剪接的上游机制。本项目研究将有助于深入认识hMSCs成骨分化的分子机制，为骨修复与骨组织工程研究提供新的科学理论依据。

结项摘要

间充质干细胞（MSCs）具有较强的成骨分化潜能，已成为骨组织工程中最为广泛应用的种子细胞。探讨 MSCs 成骨分化机制可进一步促进其在骨组织工程以及骨损伤修复中的应用。长链非编码 RNA（lncRNA）是一类转录长度大于 200bp 的非编码 RNA，有的甚至超过 10kb，可形成复杂的空间结构，可参与基因的多重调控，包括转录、转录后修饰、翻译、翻译后修饰等。尽管已有一系列研究表明 lncRNA 在间充质干细胞成骨分化中起重要的作用，但是仍有许多 lncRNA 在间充质干细胞成骨分化过程中的特殊功能不清楚。本研究发现在人骨髓间充质干细胞（hMSCs）中 lncRNA AC132217.4 的表达丰度随着分化程度的增加而增加，且 AC132217.4 的干扰和过表达分别抑制和促进了 hMSCs 的成骨分化，表明AC132217.4 参与了 hMSCs 成骨分化的调节。l另外，小鼠骨缺损模型中过表达AC132217.4促进了其骨修复。机制尚，我们探究了 AC132217.4 对 hMSCs 成骨分化的调控机制，发现 AC132217.4 通过影响 IGF2 的表达影响成骨分化。同时，我们还发现 AC132217.4 和 IGF2 的第 4 个外显子共用一套转录系统，ALX1通过与 IGF2 的 P4 启动子结合参与 AC132217.4 的转录调控；SRSF2剪切蛋白通过与 AC132217.4 pre-RNA 结合参与 AC132217.4 的剪切。总之，本研究系统地阐明了成骨分化过程中调控 AC132217.4 表达和剪接的上游机制。本研究将有助于深入认识 hMSCs 成骨分化的分子机理，为骨修复与骨组织工程研究提供新的科学理论依据。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
ALX1-transcribed LncRNA AC132217.4 promotes osteogenesis and bone healing via IGF-AKT signaling in mesenchymal stem cells
ALX1转录的LncRNA AC132217.4通过间充质干细胞中的IGF-AKT信号促进成骨和骨愈合
  • DOI：
    10.1007/s00018-022-04338-7
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Cell Mol Life Sci .
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Cui Zhang;Shali Wu;Erman Chen;Luyang Yu;Jinfu Wang;Mengrui Wu
  • 通讯作者：
    Mengrui Wu
Generation of induced pluripotent stem cell line (XDCMHi001-A) from an Ankylosing spondylitis patient with JAK2 mutation
从具有 JAK2 突变的强直性脊柱炎患者中产生诱导多能干细胞系 (XDCMHi001-A)
  • DOI：
    10.1016/j.scr.2020.101788
  • 发表时间：
    2020-05-01
  • 期刊：
    STEM CELL RESEARCH
  • 影响因子：
    1.2
  • 作者：
    Hu, Jintao;Ren, Weifan;Quan, Renfu
  • 通讯作者：
    Quan, Renfu
TRPM7 Upregulate the Activity of SMAD1 through PLC Signaling Way to Promote Osteogenesis of hBMSCs
TRPM7通过PLC信号途径上调SMAD1活性促进hBMSCs成骨
  • DOI：
    10.1155/2020/9458983
  • 发表时间：
    2020-05
  • 期刊：
    Biomed Research International
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Hong Fanfan;Wu Shali;Zhang Cui;Li Liang;Chen Jianling;Fu Yong;Wang Jinfu
  • 通讯作者：
    Wang Jinfu

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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]
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