miR-24通过调控GNAI3影响成骨分化的机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    81700942
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    张阳
  • 依托单位：
    南京医科大学
  • 学科分类：
    H1502.口腔颅颌面组织器官缺损修复与再生
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Studies demonstrated that GNAI3 gene mutation could cause jaw deformity, and our previous studies found that the low expression of GNAI3 in osteoblasts showed a significantly decreased level of osteogenesis, accompanied by the effects of MAPK signal pathway, moreover, the expressions of 8 miRNAs including miR-24 were significantly downregulated in serum of young people with mandibular protrusion. Bioinformatics analysis reminded that there were possible binding sites between miR-24 and GNAI3 3’UTR, miR-24 may regulate osteogenesis by gene silencing. Therefore, we propose that miR-24 might regulate the MAPK signal pathway and influence the osteogenesis by regulating GNAI3. We will test this hypothesis in cell biological characteristics, molecular biological mechanism and research in vivo. In this study, we investigated the mechanism of miR-24 on GNAI3 in osteoblasts in order to improve the possibility of the application of osteoblasts in the treatment of mandibular protrusion and congenital mandibular defects.
他人研究证明GNAI3基因突变可引起颌骨畸形，我们前期研究发现低表达GNAI3的成骨细胞成骨分化能力显著减弱，并影响MAPK信号通路，而下颌生长过度的青少年患者血清中miR-24等8种miRNA的表达显著下调，生物信息学分析发现miR-24与GNAI3的3’UTR存在结合位点，miR-24可能通过基因沉默作用调控成骨分化。由此我们提出假说：miR-24通过调控GNAI3影响MAPK信号通路进而影响成骨分化。为验证这一假说，本课题拟从分子信号、细胞特性和动物实验三个层面阐明。本研究探索成骨细胞细胞中，miR-24对GNAI3的调控机制，以期提高成骨细胞应用于治疗下颌前突和先天性颌骨缺损的可能性。

结项摘要

背景：他人研究证明GNAI3基因突变可引起颌骨畸形，前期研究证实低表达GNAI3的成骨细胞成骨分化能力显著减弱，而下颌生长过度的青少年患者血清中miR-24-2-5p的表达显著下调，生物信息学分析发现miR-24-2-5p与GNAI3的3’UTR存在结合位点，miR-24-2-5p可能通过基因沉默作用调控成骨分化。.主要研究内容：本研究从分子信号、细胞特性和动物实验三个层面阐明miR-24-2-5p通过Gnai3对成骨细胞及斑马鱼胚胎成骨分化的影响和调控分子机制。.关键数据及重要结果：成骨细胞矿化诱导过程中miR-24-2-5p呈负增长，构建高低表达miR-24-2-5p的成骨细胞模型，检测显示miR-24-2-5p负向调控细胞功能和成骨分化能力；双荧光素酶报告基因检测证实miR-24-2-5p与Gnai3的结合，低表达miR-24-2-5p的成骨细胞中Gnai3的表达升高，提示miR-24-2-5p靶向结合并负向调控Gnai3；构建低表达Gnai3的成骨细胞，检测显示低表达Gnai3负向调控细胞功能和成骨分化作用；低表达miR-24-2-5p的成骨细胞转染Gnai3敲低慢病毒，显示低表达miR-24-2-5p的正向调控作用减弱，其细胞增殖、迁移和成骨分化能力得到部分挽救；斑马鱼胚胎显微注射miR-24-2-5p MO，其胚胎发育无显著差异；显微注射Gnai3 MO，其胚胎体型短小，下颌过小位置后缩，软骨发育和椎骨钙化下降；mir-24-2-5p MO与gnai3 MO共注射，相比于单注射mir-24-2-5p MO，其胚胎体型短小，下颌过小位置后缩，软骨发育和椎骨钙化下降；低表达miR-24-2-5p成骨细胞和低表达Gnai3成骨细胞中P-JNK和P-P38的表达增高，低表达Gnai3成骨细胞中加入p-JNK激活剂和p-P38激活剂，其分化能力增高，证实Gnai3通过MAPK信号通路调控成骨细胞的分化。.科学意义：本研究证实miR-24-2-5p通过调控Gnai3-P-JNK/P-P38信号轴调控成骨细胞分化，为颌面部骨缺损修复和治疗下颌前突提供新思路。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Guanine and nucleotide binding protein 3 promotes odonto/osteogenic differentiation of apical papilla stem cells via JNK and ERK signaling pathways.
鸟嘌呤和核苷酸结合蛋白3通过JNK和ERK信号通路促进根尖乳头干细胞的牙向/成骨分化
  • DOI：
    10.3892/ijmm.2018.3984
  • 发表时间：
    2019-01
  • 期刊：
    International journal of molecular medicine
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Zhang Y;Yuan L;Meng L;Fang M;Guo S;Wang D;Ma J;Wang L
  • 通讯作者：
    Wang L

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其他文献

UHPC加固RC结构交界面抗剪性能试验研究
  • DOI：
    10.14048/j.issn.1671-2579.2017.02.024
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中外公路
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    --
  • 作者：
    张阳;王兴旺
  • 通讯作者：
    王兴旺
装配式NC板UHPC湿接缝轴拉性能试验研究
  • DOI：
    10.19782/j.cnki.1674-0610.2020.04.002
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    公路工程
  • 影响因子：
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  • 作者：
    张阳;霍书亚
  • 通讯作者：
    霍书亚
Classifying networked text data with positive and unlabeled examples
使用正面和未标记示例对网络文本数据进行分类
  • DOI：
    10.1016/j.patrec.2016.03.006
  • 发表时间：
    2016-07
  • 期刊：
    Pattern Recognition Letters
  • 影响因子：
    5.1
  • 作者：
    李梅;潘世瑞;张阳;蔡晓妍
  • 通讯作者：
    蔡晓妍
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  • DOI：
    10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2019.0224
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    西安科技大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    庞立华;吴文捷;张阳;龚文熔;吴延海;王安义
  • 通讯作者：
    王安义
针灸联合认知康复训练治疗脑卒中后认知障碍效果的系统评价和Meta分析
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    10.13460/j.issn.1005-0957.2015.10.1013
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    上海针灸杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张阳;唐巍;宋小鸽;武松;张高迎;徐华
  • 通讯作者：
    徐华

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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

        graph TD
          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]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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