LncRNA-066/236簇介导TGF-β信号通路调控猪卵泡颗粒细胞中Wnt信号通路分子机制的探究
批准号:
31902130
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
杜星
依托单位:
学科分类:
家畜种质资源与遗传育种学
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
中文摘要
TGF-β信号通路是影响母猪繁殖性能、卵泡闭锁与颗粒细胞凋亡的关键信号通路。申请人前期研究发现敲减TGF-β通路核心成员SMAD4可抑制猪卵泡颗粒细胞中Wnt信号通路关键受体FZD4的表达,但机制尚不清楚。依赖SMAD4的lncRNA-miRNA-mRNA互作网络显示lncRNA-066/236簇可与miR-29c、FZD4形成调控通路,并证实此通路参与调控猪卵泡颗粒细胞凋亡。因此,我们猜想TGF-β信号通路可能通过上述调控轴影响Wnt信号通路,进而调控猪卵泡颗粒细胞凋亡。为了验证此假设,本项目拟分析SMAD4-lncRNA-066/236簇轴、lncRNA-066/236簇-miR-29c轴、miR-29c-FZD4轴的形成与互作机制,解析TGF-β信号通路通过lncRNA-066/236簇调控Wnt信号通路的机制,为揭示TGF-β通路调控猪卵泡闭锁的机制、提高母猪繁殖力提供依据。
英文摘要
TGF-β signaling pathway has been proved to play a critical role in regulating sow reproductive performance, follicular atresia and granulosa cell (GC) apoptosis. After preliminary study, applicant found that abrogation of SMAD4, the core member of TGF-β signaling pathway, could suppress the expression of FZD4 which is a important receptor of Wnt signaling pathway in porcine GCs with an unknown mechanism. SMAD4-dependent lncRNA-miRNA-mRNA interaction network was built and showed that lncRNA-066/236 cluster with miR-29c and FZD4 could form a regulatory pathway which was further proved to be involved in regulating porcine GC apoptosis. Based on these findings, we speculate that TGF-β signaling pathway regulates Wnt signaling pathway through lncRNA-066/236 cluster-miR-29c-FZD4 axis and affects porcine GC apoptosis. To address this, the project aims to investigate the formation mechanism of SMAD4-lncRNA-066/236 cluster axis, lncRNA-066/236 cluster-miR-29c axis and miR-29c-FZD4 axis and analyze the mechanism for lncRNA-066/236 cluster mediates TGF-β signaling pathway regulation to Wnt signaling pathway. This study will provide a theoretical basis for revealing the mechanism of TGF-β signaling pathway modulating follicular atresia and improving sow fertility.
TGF-β信号通路对于维持卵巢颗粒细胞正常状态和功能、卵泡发育及母猪繁殖力至关重要。申请人前期发现TGF-β信号通路核心分子SMAD4是猪卵巢颗粒细胞中Wnt信号通路核心受体FZD4的诱导因子,结合高通量测序和生物信息学分析发现猪卵巢组织特异性高表达lncRNA簇(lncRNA-066/236)可能参与上述调控过程,因此推测TGF-β信号通路通过SMAD4-lncRNA簇-FZD4轴调控Wnt信号通路并影响猪卵巢颗粒细胞状态和功能。本项目首先探究了TGF-β1对猪卵巢颗粒细胞lncRNA转录组的影响,并通过ChIP试验证实依赖SMAD4核转录活性是TGF-β信号通路调控基因转录的普遍机制。进一步对lncRNA-066/236簇进行分析发现SMAD4作为转录激活因子促进两者在颗粒细胞中转录;其次,lncRNA-066(SDNOR)通过吸附内源性miR-29c解除后者对FZD4的抑制作用,进而促进Wnt信号通路活性并抑制颗粒细胞凋亡;第三,敲减lncRNA-236(TEX14-IT1)严重损伤TGF-β1在颗粒细胞中的正常功能,包括促增殖和抑凋亡等,证实lncRNA作为表观调控因子对于TGF-β信号通路功能的完整性至关重要;最后,SMAD4作为转录激活因子促进上游受体转录,首次证实SMAD4是TGF-β家族信号通路的直接反馈调控因子。本项目揭示了TGF-β信号通路调控靶基因转录的普遍机制,丰富并拓展了TGF-β信号通路介导的表观调控机制和调控网络,研究结果对进一步理解母猪卵泡发育和繁殖性状早期形成的分子机制、提高母猪繁殖力均具有一定意义。
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SMAD4 activates Wnt signaling pathway to inhibit granulosa cell apoptosis
SMAD4激活Wnt信号通路抑制颗粒细胞凋亡
DOI:
10.1038/s41419-020-2578-x
发表时间:
2020-05-15
期刊:
CELL DEATH & DISEASE
影响因子:
9
作者:
[Du, Xing, Li, Qiqi, Li, Qifa]
通讯作者:
Li, Qifa
DOI:
10.1111/cpr.13336
发表时间:
2022
期刊:
Cell Proliferation
影响因子:
作者:
[Qiqi Li, Yangan Huo, Siqi Wang, Liu Yang, Qifa Li, Xing Du]
通讯作者:
Xing Du
DOI:
10.3864/j.issn.0578-1752.2021.15.016
发表时间:
2020
期刊:
中国农业科学
影响因子:
--
作者:
[杜星, 曾强, 刘禄, 李琦琦, 杨柳, 潘增祥, 李齐发]
通讯作者:
李齐发
NORFA, long intergenic noncoding RNA, maintains sow fertility by inhibiting granulosa cell death
NORFA,长基因间非编码 RNA,通过抑制颗粒细胞死亡来维持母猪生育力
DOI:
10.1038/s42003-020-0864-x
发表时间:
2020-03-18
期刊:
COMMUNICATIONS BIOLOGY
影响因子:
5.9
作者:
[Du, Xing, Liu, Lu, Li, Qifa]
通讯作者:
Li, Qifa
SMAD4 Feedback Activates the Canonical TGF-β Family Signaling Pathways.
SMAD4 反馈激活经典 TGF-β 家族信号通路
DOI:
10.3390/ijms221810024
发表时间:
2021-09-16
期刊:
International journal of molecular sciences
影响因子:
5.6
作者:
[Liu L, Li Q, Yang L, Li Q, Du X]
通讯作者:
Du X
共 9 条
E2/ERβ/NORFA正反馈调控环路抑制卵泡闭锁影响母猪繁殖力的机制研究
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批准号:32372839
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:杜星
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依托单位:
国内基金
海外基金