本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及miR-34c在體外誘導(dǎo)骨骼肌細(xì)胞分化中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
MicroRNAs(miRNAs)是一類非編碼的單鏈小RNA,其長度約為20~25nt,在物種進(jìn)化中非常保守,它們在特定發(fā)育階段或特定組織中表達(dá)。miR-34c是mir-34家族的一員,miR-34家族有3個成員(miR-34a,miR-34b,miR-34c)。其中,miR-34a由一個單獨(dú)的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物轉(zhuǎn)錄生成,而miR-34b和miR-34c共用一個初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。在人類基因組中,miR-34a位于1號染色體上,miR-34b和miR-34c位于11號染色體上。60%以上的人類編碼蛋白的基因都有miRNA的保守靶位點(diǎn),因此,miRNA有多種多樣的生物學(xué)功能,包括信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、組織分化、機(jī)體的發(fā)育等。
骨骼肌由中胚層的間充質(zhì)干細(xì)胞發(fā)育而來,是胚胎發(fā)育過程中最早形成的組織之一。骨骼肌的發(fā)育受到一系列調(diào)控因子的精確調(diào)控,其中肌肉生成調(diào)控因子(MRFs)發(fā)揮了核心作用,此外,Wnt、Notch、TGF-β等信號通路也起到了主要的作用。除了上述調(diào)控因子外,miRNA在骨骼肌的損傷修復(fù)、衛(wèi)星細(xì)胞的增殖與分化、成肌細(xì)胞的增殖與分化等骨骼肌的發(fā)育進(jìn)程中發(fā)揮了重要的作用。
自1993年發(fā)現(xiàn)第一個miRNA后,隨后20年中已有10000多個miRNA被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。它們在細(xì)胞增殖、分化、凋亡等生物學(xué)進(jìn)程中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。MiRNA調(diào)控的多樣性,使它們與很多人類疾病相關(guān)。因此了解miRNA在肌肉發(fā)育過程的作用,對預(yù)防和治療骨骼肌相關(guān)的疾病具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供miR-34c在體外誘導(dǎo)骨骼肌細(xì)胞分化中的應(yīng)用。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種新的促骨骼肌分化因子—miR-34c。
本發(fā)明還提供miR-34c在體外誘導(dǎo)骨骼肌細(xì)胞分化中的應(yīng)用,其是利用脂質(zhì)體(例如脂質(zhì)體2000)在成肌細(xì)胞中瞬時轉(zhuǎn)染miR-34c mimics,待細(xì)胞匯合度達(dá)到85%-95%(優(yōu)選90%)時,將細(xì)胞用分化培養(yǎng)基培養(yǎng),誘導(dǎo)細(xì)胞分化。
本發(fā)明中涉及的miR-34c mimics是指miR-34c擬似物,購自上海吉瑪制藥技術(shù)有限公司。所述miR-34c mimics的序列為:
正義鏈:5’-AGGCAGUGUAGUUAGCUGAUUGC-3’(SEQ ID No.1)
反義鏈:5’-AAUCAGCUAACUACACUGCCUUU-3’(SEQ ID No.2)
本發(fā)明中涉及的成肌細(xì)胞為小鼠成肌細(xì)胞C2C12。
所述分化培養(yǎng)基培養(yǎng)為含有2%馬血清和1%青霉素/鏈霉素的DMEM高糖培養(yǎng)基。
用分化培養(yǎng)基培養(yǎng)的條件為:37℃,5%CO2。
在細(xì)胞分化第3天時,提取蛋白質(zhì),用Western blot技術(shù)檢測肌球蛋白重鏈(MYHC)的表達(dá),發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染miR-34c mimics的細(xì)胞MYHC的表達(dá)量高于轉(zhuǎn)染Negative Control(NC)mimics(SEQ ID No.3和4)的細(xì)胞;另外,在細(xì)胞分化第3天時,取細(xì)胞樣品,進(jìn)行細(xì)胞免疫熒光染色,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染miR-34c mimics的細(xì)胞中MYHC陽性細(xì)胞數(shù)多于轉(zhuǎn)染NC mimics的細(xì)胞。以上結(jié)果說明過表達(dá)miR-34c能促進(jìn)C2C12細(xì)胞的分化。
本發(fā)明還提供含有miR-34c mimics的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系、工程菌。
本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)一種新的促骨骼肌細(xì)胞分化因子—miR-34c,通過Western blot和免疫熒光染色技術(shù)檢測miR-34c對成肌細(xì)胞(C2C12 細(xì)胞)分化的影響,從而確定miR-34c在骨骼肌發(fā)育中的作用,對預(yù)防和治療骨骼肌相關(guān)疾病具有重要的意義。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中Western blot檢測miR-34c對C2C12細(xì)胞分化的影響。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中免疫熒光檢測miR-34c對C2C12細(xì)胞分化的影響。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明,實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段,所用原料均為市售商品。
以下實(shí)施例中涉及的miR-34c mimics的序列為:
正義鏈:5’-AGGCAGUGUAGUUAGCUGAUUGC-3’
反義鏈:5’-AAUCAGCUAACUACACUGCCUUU-3’
NC mimics的序列為:
正義鏈:5’-UUCUCCGAACGUGUCACGUTT-3’
反義鏈:5’-ACGUGACACGUUCGGAGAATT-3’
實(shí)施例1 miR-34c在體外誘導(dǎo)骨骼肌細(xì)胞分化中的應(yīng)用
待C2C12細(xì)胞的匯合度為60%-70%時,利用脂質(zhì)體2000(11668-019,Invitrogen)在C2C12細(xì)胞中瞬時轉(zhuǎn)染miR-34c mimics,待細(xì)胞匯合度達(dá)到90%時,將細(xì)胞用分化培養(yǎng)基培養(yǎng),誘導(dǎo)細(xì)胞分化。
所述分化培養(yǎng)基為含有2%馬血清和1%青霉素/鏈霉素的DMEM高糖培養(yǎng)基。
用分化培養(yǎng)基培養(yǎng)的條件為:37℃,5%CO2。
1、Western blot檢測miR-34c對C2C12分化的影響
蛋白樣品收集:將轉(zhuǎn)染miR-34c mimics或NC mimics并分化3天的C2C12細(xì)胞倒掉培養(yǎng)基后,用PBS洗3遍細(xì)胞,棄去PBS,加 入含有1%PMSF的IP裂解液,冰上放置5min,用細(xì)胞刮刀將樣品刮至1.5ml EP管中,12000g,4℃,離心5min,取上清,按照BCA蛋白定量試劑盒(購自碧云天生物技術(shù)研究所)說明書對提取的蛋白進(jìn)行定量。
Western blot檢測:
1)將蛋白樣品與5×蛋白上樣緩沖液混合,于99℃變性10min,每個樣品上樣50ug。
2)電泳:濃縮膠時電壓恒定在60V左右,電泳45min。當(dāng)進(jìn)入分離膠時,電壓恒定在100V左右電泳1-2h,直到25KD marker跑至凝膠底部時,停止電泳;
3)轉(zhuǎn)膜:350mA恒流,4℃轉(zhuǎn)膜,蛋白MYHC(肌球蛋白重鏈)轉(zhuǎn)1小時40分鐘,蛋白GAPDH(甘油醛-3-磷酸脫氫酶,內(nèi)參蛋白)轉(zhuǎn)膜1小時。
4)封閉:將膜放入5%脫脂奶粉中,室溫封閉1小時。
5)一抗:GAPDH(1:10000,購自CST公司,貨號2118L);MYHC(1:3000,購自Sigma公司,貨號M4276),4℃,過夜。
6)洗一抗:TBST在搖床上洗3次,每次10分鐘。
7)二抗:山羊抗小鼠(貨號ZB-2305)和(貨號ZB-2301)山羊抗兔,1:10000(購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司),室溫1小時。
8)洗二抗:TBST在搖床上洗3次,每次10分鐘。
9)顯影:將曝光過的膠片馬上放入顯影液中,顯影時間根據(jù)觀察而定。
10)停影:將顯影過的膠片放入水中停影。
11)定影:停影后的膠片放入定影液中定影至少5min。
圖1結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染miR-34c mimics的細(xì)胞MYHC的表達(dá)量明顯高于轉(zhuǎn)染NC mimics的細(xì)胞。
2、細(xì)胞免疫熒光檢測miR-34c對C2C12分化的影響
1)細(xì)胞固定:將轉(zhuǎn)染miR-34c mimics或NC mimics并分化3天的C2C12細(xì)胞倒掉培養(yǎng)基后,用PBS洗3遍細(xì)胞,棄去PBS,加入 4%多聚甲醛,室溫固定30分鐘。
2)細(xì)胞通透:倒掉固定液,PBS洗3遍,加入0.1%TritonX-100,室溫10分鐘。
3)細(xì)胞封閉:倒掉通透液,PBS洗3遍,加入免疫熒光封閉液(購自碧云天生物技術(shù)研究所),室溫封閉1小時。
4)一抗:倒掉封閉液,加入MYHC一抗(1:500,Sigma公司),4℃過夜。
5)洗一抗:PBS洗3次,每次10分鐘。
6)二抗:Goat anti-Mouse IgG Alexa Fluor 594(1:400,A-11034,購自Life公司),室溫1小時,避光。
7)染DAPI:倒掉二抗,PBS洗一次,加入濃度為1μg/ml的DAPI,室溫避光染核5分鐘。
8)洗DAPI:PBS洗3次,每次10分鐘。
9)封片:加少量抗熒光淬滅機(jī),放上蓋玻片,封片,鏡檢。
圖2結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染miR-34c mimics的細(xì)胞中MYHC陽性細(xì)胞數(shù)多于轉(zhuǎn)染NC mimics的細(xì)胞。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。