lncRNA-MEG3靶向调控RAC1信号通路在先天性巨结肠中的作用及机制研究
批准号:
82060100
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
刘远梅
依托单位:
学科分类:
消化系统结构、功能与发育异常
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘远梅
中文摘要
先天性巨结肠(HSCR)是遗传和环境多因素导致肠神经嵴细胞增殖、分化和迁移障碍的先天性疾病,目前机制不清。现有研究表明lncRNA可通过影响神经细胞的生物学功能参与HSCR发生,但其分子机制不明。我们前期研究发现HSCR患儿存在差异表达的lncRNA-MEG3,可影响神经母细胞瘤细胞增殖迁移和凋亡,但具体调控通路及机制不详,目前通过靶基因预测发现MEG3与RAC1存在靶向调控关系。因此,本项目在此基础上以HSCR患儿结肠组织及神经母细胞瘤细胞为研究对象,应用FISH及CHIP实验观察MEG3与RAC1的分布及结合情况,通过建立MEG3过表达细胞模型应用双素荧光素酶实验鉴定RAC1是MEG3靶基因,并在细胞模型中调控MEG3及RAC1通路,观察其基因及蛋白的变化和对细胞生物学功能的影响,阐明MEG3对RAC1通路的调控作用,旨在为探索HSCR发病的分子机制及寻找治疗靶点提供新的思路。
英文摘要
Hirschsprung's disease(HSCR) is a congenital disease caused by multiple factors including genetic and environmental factors that regulate enteric neural crest cells (ENCCs) proliferation, differentiation and migration,but the pathogenesis is unclear.Though long non-coding RNAs (lncRNA) have been expound to be involved in the appearance of HSCR by affecting the biological function of nerve cells in present study,its biological mechanism in the development of HSCR still remains unknown.The previous studies of our team found that lncRNA-MEG3 is abnormally expressed in samples from HSCR,and contributed to the neuroblastoma Cells proliferation and apoptosis,but the regulatory mechanism is unknown.Recently,We found 3΄UTR of Rac1 as the putative target gene for MEG3 by nucleotide blast prediction of MEG3.Therefore,combining with previous reports and online targeting predicting resources,the colonic tissues of children with HSCR and neuroblastoma cell lines were used as the research objects,applies FISH and CHIP experiments to observe the distribution and combination of MEG3 and RAC1,and takes the dual-luciferase reporter assay to validate RAC1 as target gene of MEG3 in the MEG3 overexpressed cell model, and regulates MEG3 and RAC1 signal pathways in the cell models, observes changes of signal pathway-related genes and proteins and their effects on cell biological functions, clarifies the regulatory effect and molecular mechanism of MEG3 on RAC1 pathway, and provides new ideas for HSCR pathogenesis and finding therapeutic targets.
先天性巨结肠(HSCR)是遗传和环境等多因素导致的肠神经嵴细胞增殖、分化和迁移障碍的小儿疾病,目前机制不清。现有研究表明lncRNA可通过影响神经嵴细胞的生物学功能参与HSCR的发生,我们前期研究发现lncRNA MEG3在HSCR患儿结肠组织中表达异常,但具体调控机制不详。因此,本课题以HSCR患儿结肠组织、293T细胞、SH-SY5Y细胞等为研究对象,应用qRT-PCR、Western Blot实验检测组织和细胞中MEG3、Rac1信号通路、EMT相关标志物的基因和蛋白表达水平,应用FISH及双荧光素酶实验观察MEG3与Rac1的分布及靶向关系,通过建立MEG3过表达细胞模型观察MEG3对Rac1信号通路、EMT相关标志物及细胞生物学功能的影响。.结果表明,与正常结肠组织相比,HSCR狭窄段结肠组织中的MEG3基因表达降低,Rac1、Cdc42、PAK1、Limk1、Cofilin、JNK的基因、蛋白和磷酸化水平均降低,EMT标志物E-cadherin表达升高,Vimentin 、N-cadherin表达降低;FISH实验表明,MEG3在细胞核和细胞质中均有表达,但主要在细胞质中;双荧光素酶实验表明,MEG3和Rac1存在靶向关系;在SH-SY5Y细胞中过表达MEG3后,可促进细胞的增殖和迁移功能,而对细胞的凋亡无明显影响;过表达MEG3后,SH-SY5Y细胞中的Rac1、Cdc42、PAK1、Limk1、Cofilin、JNK、Vimentin 、N-cadherin的蛋白和磷酸化水平升高,E-cadherin表达降低,而加入通路抑制剂后,Rac1、Cdc42、PAK1、Limk1、Cofilin、JNK、Vimentin 、N-cadherin的蛋白和磷酸化水平降低,E-cadherin表达升高,细胞的增殖和迁移功能受到抑制。.以上研究明确了MEG3与Rac1的关系,阐明了MEG3靶向调控Rac1/Cdc42/PAK1、Rac1/Limk1/Cofilin、Rac1/JNK通路的分子机制以及EMT过程在先天性巨结肠中作用,证实MEG3可能通过调控Rac1信号通路影响细胞的迁移和增殖参与先天性巨结肠的发病;揭示了MEG3调控Rac1信号通路影响肠神经嵴细胞EMT过程的机制,为探索HSCR发病机制提供新的思路,为临床干预及治疗HSCR奠定基础。
GDNF、P2Y2及HuD蛋白在肛门直肠畸形胎鼠及患儿直肠末端肠神经系统发育中的作用研究
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批准号:81360067
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2013
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负责人:刘远梅
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依托单位:
国内基金
海外基金