干扰Mtmr3基因对C2C12细胞增殖与分化的影响

作者：王开明; 喻宗岗; 徐雪莉; 艾妮妮; 李昕瞳; 何俊; 陶灯; 张硕; 马海明; 张跃博^*

来源：畜牧兽医学报, 2023, 54(04): 1478-1489.

• 成肌细胞
• Mtmr3
• 增殖
• 分化
• Mtor

旨在探究肌管相关蛋白3(myotubularin related protein 3,Mtmr3)对C2C12细胞增殖与分化的调控作用及机制。本试验以小鼠成肌细胞系(C2C12)为试验材料，分别使用qRT-PCR和免疫荧光染色检测Mtmr3基因在成肌细胞生长期与分化期的mRNA表达水平和分化第6天时的分布形态。合成Mtmr3的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA),试验分为siRNA NC对照组和Mtmr3 siRNA处理组(n=3),利用EdU、CCK-8、qRT-PCR、Western blot技术检测Mtmr3 siRNA对成肌细胞增殖与分化的影响，并通过信号通路研究调控成肌细胞增殖与分化的机制。结果显示，Mtmr3在生长期的mRNA水平表达量总体呈下降趋势，而在分化期的表达量呈逐渐上升趋势，Mtmr3免疫荧光染色呈肌管状。干扰Mtmr3后，细胞内Mtmr3基因的mRNA和蛋白表达水平均极显著地降低(P<0.01);在增殖试验中，转染细胞Mtmr3 siRNA后，极显著地增加了EdU阳性细胞占总细胞的比率和细胞活力(P<0.01);干扰Mtmr3表达后，Pcna和Cdk4的mRNA与蛋白表达水平极显著地升高(P<0.01),Ccnd基因的mRNA表达水平极显著地升高(P<0.01)。在分化试验中，转染Mtmr3 siRNA后极显著抑制了分化标志基因Myhc蛋白的表达水平(P<0.01),极显著抑制细胞分化第4和6天Mtmr3、Myog和Myhc基因在mRNA的表达水平(P<0.01)。在增殖期和分化期干扰Mtmr3表达后，Mtor和P70s6k的磷酸化蛋白表达水平分别极显著升高和极显著降低(P<0.01)。CCK-8的结果表明，与对照组相比，Mtmr3 siRNA能够抵消部分Mtor通路特异性抑制剂Rapamycin(Rapa)的抑制作用，促进成肌细胞增殖(P<0.01);在细胞分化时加入Rapa处理成肌细胞，细胞内Mtor、P70s6k、Myog和Myhc基因的mRNA表达水平均显著降低(P<0.05)。综上所述，Mtmr3在成肌细胞生长期的表达量呈下降趋势，而在分化期的表达量呈逐渐上升趋势，Mtmr3免疫荧光染色呈肌管状。干扰Mtmr3基因表达，通过激活Mtor通路促进成肌细胞增殖，通过失活Mtor通路抑制成肌细胞分化。

• 单位
  湖南农业大学