胰岛β细胞的发育依赖转录因子Ngn3的蛋白表达。文献表明,Ngn3的mRNA与蛋白存在表达水平相背离的现象,其表达可能受到转录后水平的调控,但缺乏直接证据。本课题在前期工作中发现miR-874与Ngn3的蛋白表达趋势呈负相关,并运用生物信息学技术在Ngn3的3'-UTRs发现了两个可能的miR-874结合位点;STZ处理的新生大鼠胰岛中,出现大量分化而来的β细胞,同时Ngn3蛋白在胰岛内呈长时程、显著性高表达,为研究miRNAs对Ngn3的转录后调控提供了理想的实验模型。本课题将在活体水平运用腺病毒载体对miR-874进行过表达,以验证其对Ngn3的转录后调控及对胰岛β细胞再生的影响,同时在细胞水平进行荧光素酶报告基因实验,以获得细胞内miR-874与Ngn3基因的3'-UTRs结合的直接证据,最终为Ngn3指导β细胞分化、促进β细胞再生,为指导临床糖尿病治疗提供新的理论依据。
pancreatic development;Ngn3;miRNA;lncRNA;islet function
本课题通过miRNA芯片检测了大鼠胚胎15天胰腺和成年胰腺细胞中差异表达的miRNA,并通过荧光素酶实验证实了rno-miR-16对Ngn3 3’UTR基因表达水平有抑制作用。并在细胞中抑制rno-miR-16的表达,没有发现Ngn3的核酸和蛋白的表达差异实验结果表明Ngn3除了受转录后水平的调控可能还受到其他水平或层次的调控。。基因甲基化修饰引起的转录抑制是调控基因表达的一种重要形式。qRT-PCR检测了5’AZA处理的INS-1细胞内的ngn3的mRNA,发现5’AZA处理后ngn3的mRNA表达量升高。初步证明了ngn3的mRNA受到了DNA甲基化调控的作用。之后我们将5’AZA处理的INS-1和正常的INS-1的细胞作为标本,做了BSP(重亚硫酸盐的测序法)检测,分析ngn3启动子区域的甲基化程度。BSP检测已经交于Invitrogen公司检测,结果还未出。在此研究基础上,我们还做了其他方面的工作。初步探索了长链非编码RNA 和胰岛beta细胞的功能。证明了lncRNA TUG1 在NOD小鼠中低表达。干扰TUG1可以使得细胞凋亡增加,insulin的合成和分泌减少。提示lncRNA可作为未来临床治疗糖尿病的新的分子靶标。在本课题的资金的支持下,我们共发表了6篇SCI论文,还有2-3篇在准备。共培养了一名博士和五名硕士(论文见成果在线)。