基于细胞凋亡与程序性坏死探讨miR-365-3p/SelT轴在缺硒性鸡成肌细胞增殖分化障碍中的作用
批准号:
32072932
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
徐世文
依托单位:
学科分类:
临床兽医学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐世文
中文摘要
硒主要通过硒蛋白发挥生物学功能,前期研究发现,miR-365-3p靶向调控SelT,缺硒可引起骨骼肌细胞凋亡、程序性坏死和成肌细胞稳态紊乱,但miR-365-3p/SelT轴在成肌细胞增殖分化中的作用尚不清楚。本课题构建鸡缺硒病、成肌细胞和鸡胚miR-365-3p/SelT敲低/过表达模型,应用透射电镜、RT-PCR、免疫印迹、流式细胞术等方法,检测骨骼肌形态、成肌细胞稳态(MyoD、MYF-5、MHC等)、氧化应激(ROS、MDA、GPx等)、钙稳态调控蛋白(STIM1、TRPC1等)、线粒体动力学(Mfn1/2、OPA1、Drp1等)、细胞凋亡与程序性坏死(bcl-2、caspase-3、cyt-c、RIPK1/3、MLKL等)及相关信号通路等,旨在阐明缺硒通过miR-365-3p/SelT轴诱导细胞凋亡和程序性坏死调控鸡成肌细胞增殖分化障碍的机理,为拓展硒生物学功能提供依据。
英文摘要
Selenium works through selenoproteins for exerting the biological function. Previous study found that miR-365-3p not only caused apoptosis, necroptosis and autophagy of skeletal muscle cells, but also disordered myoblasts in selenium deficiency induced skeletal muscle injury by targeting to selenium protein T (SelT). However, the role of miR-365-3p/SelT axis in myoblasts proliferation and differentiation remains unclear. On the basis of the chicken selenium deficiency induced skeletal muscle injury model, and miR-365-3p or SelT knockdown/overexpression chicken myoblast or chicken embryo model, we the observed the skeletal muscle morphological changes, measured myoblast homeostasis pathways related genes (MyoD, MYF-5 and MHC, etc), oxidative stress indicators (ROS, MDA, GPx, etc.), calcium homeostasis related proteins (STIM1 and TRPC1, etc.), mitochondrial dynamics related genes (Mfn1/2 OPA1, Drp1), cell apoptosis and necroptosis related pathways (bcl-2, caspase-3, cyt-c, RIPK1/3 and MLKL, etc.) and other pathways by using transmission electron microscopy, RT-PCR, Western blot, and flow cytometry methods. This study aims to elucidate the mechanism of selenium deficiency inducedmyoblast proliferation and differentiation disorder by regulating cell apoptosis and necroptosis programmed necrosis via miR-365-3p/SelT axis, which also provide a basis for expanding the biological function of selenium.
硒是人和动物机体的必需微量元素,参与机体的多种生理病理过程。缺硒可引起骨骼肌损伤。本课题在复制鸡缺硒病、成肌细胞和鸡胚miR-365-3p/SelT敲低/过表达模型的基础上,对骨骼肌形态、氧化应激水平、成肌细胞钙稳态、线粒体动力学、肌生成因子水平等进行检测。结果表明,硒缺乏会导致肉鸡体重减轻、骨骼肌萎缩、肌纤维横截面积显著减小,并显著促进肌组织中miR-365-3p的表达,下调SelT水平。机制研究发现,SelT的缺失导致线粒体超氧化物的积累和线粒体动力学基因表达的下调,进而诱导线粒体膜电位的破坏并阻断氧化磷酸化进程。线粒体ROS过量产生导致的ATP生产率有限,伴随着细胞周期阻滞、细胞增殖减缓和成肌细胞凋亡增加。同时,肌管的形成同样依赖于SelT介导的p-CaMKII的上调。SelT的缺失通过降低ER-Ca2+含量抑制了CaMKII的激活,显著下调了p-CaMKII的水平,严重损害了成肌细胞的分化和肌管的形成。此外,我们同样鉴定了miR-365-3p,它是一种靶向SelT mRNA的microRNA,一方面通过破坏细胞内的氧化还原平衡来抑制成肌细胞的增殖,另一方面通过破坏Ca2+稳态来抑制成肌细胞分化。总之,miR-365-3p/SelT信号轴在鸡肌肉发育、抗氧化、钙稳态和细胞增殖分化中发挥重要作用,缺硒通过上调miR-365-3p靶向抑制SelT,一方面诱导线粒体氧化应激,抑制ATP的生成,抑制细胞增殖并促进凋亡,另一方面下调细胞内ER-Ca2+含量,进而阻碍CaMKII的磷酸化激活,破坏成肌细胞分化和肌管的形成。调节miR-365-3p/SelT信号可能成为改善肌肉发育的潜在策略。这项研究进一步阐明了缺硒性鸡成肌细胞增殖分化障碍的机理,拓展了硒的生物学功能,为该领域研究提供一种新思路,也为比较医学提供了借鉴和参考。
基于SelP靶向LRP6介导巨噬细胞胞葬作用探讨硒代蛋氨酸缓解氨气暴露致鸡肺炎的机制
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批准号:32573451
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2025
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负责人:徐世文
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依托单位:
硒蛋白在猪鸡缺硒性免疫功能障碍中的作用研究
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批准号:U22A20524
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:252.00万元
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批准年份:2022
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负责人:徐世文
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依托单位:
硒蛋白S对溶酶体稳态的调控机制及其在鸡缺硒性脑损伤中的作用
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批准号:31772814
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:徐世文
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依托单位:
硒蛋白W对鸡缺硒性骨骼肌损伤中钙稳态的调控
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批准号:31272626
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项目类别:面上项目
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资助金额:77.0万元
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批准年份:2012
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负责人:徐世文
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依托单位:
硒蛋白W在鸡缺硒性骨骼肌损伤中的作用
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批准号:30871902
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项目类别:面上项目
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资助金额:33.0万元
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批准年份:2008
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负责人:徐世文
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依托单位:
DNA甲基化与三氧化二砷抗马立克氏病相关性的研究
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批准号:30540053
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:8.0万元
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批准年份:2005
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负责人:徐世文
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依托单位:
三氧化二砷诱导鸡马立克氏病肿瘤细胞凋亡的研究
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批准号:30170711
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项目类别:面上项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2001
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负责人:徐世文
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依托单位:
国内基金
海外基金