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从血管平滑肌敲除Dicer致miRNAs改变和胚胎死亡


血管平滑肌细胞(VSMC)是大中血管的重要组成部分,在保障血管壁的结构完整、维持和调节全身性血液循环,特别是保证生命活动的重要器官,在心脏和大脑的血液供应方面起着重要作用.近年来一些研究表明,Dicer及其产生的微小RNA(miRNA)和小干扰RNA(siRNA)在维持血管平滑肌的结构与功能方法起着关键性作用.如所周知,Dicer是RNaseⅢ家族的一种核酸内切酶.它能将双股RNA和前体miRNA(pre-miRNA)裂解为两种小的调节性RNA,即siRNA和miRNA.为了研究Dicer及其所产生的miRNAs在血管平滑肌细胞(VSMC)中的作用,本研究采用条件性基因打靶法敲除了小鼠VSMC中的Dicer外显子23,通过采用连续性剖检妊娠小鼠法、病理组织学、免疫荧光、PCR、Western blot和实时PCR等技术对条件性敲除Dicer(Dicer cKO)胚胎的血管病变和VSMC中的Dicer、miRNAs和信号转导通路蛋白变化进行了详细研究。结果发现,在培育条件性敲除Dicer小鼠的过程可产生三种不同基因型小鼠,即野生型、杂合型和纯合型(Dicer cKO)小鼠。其中野生型和杂合型小鼠出生后无明显临床异常,而Dicer cKO小鼠却死于腹中而不能出生。Dicer cKO胚胎在胚胎发育的第12.5天(E12.5)就出现发育迟滞变化,在E14.5皮肤、骨骼肌和肝脏的血管极度扩张、血液淤滞和广泛的弥漫性出血,在E15.5死亡。Dicer cKO胚胎血管壁的病变于E13.5即出现,主要表现为血管中膜的VSMC排列不整,增生减少;E14.5血管壁变薄,塌陷,管腔不规则,细胞增生明显减少;E15.5血管壁的结构完全破坏,细胞增生停止,血管壁的屏障作用破坏,通透性增强,向外渗血。在胚胎发育的E14.5,VSMC标志性基因的表达明显下调,VSMC中大部分受检miRNAs的表达也明显降低,磷酸化的信号转导通路蛋白,即细胞外信号调节激酶和蛋白激酶明显衰减。另外,采用RT-PCR技术对VSMC中的标志性miRNA143/145和miRNA表达谱进行了检测,经过三次重复检测,发现Dicer cKO胚胎VSMC中的所检测的大部分miRNA表达均有明显变化,而miRNA15和18确没有变化。研究证明Dicer是血管发育所必须的基因。它可通过控制miRNA产生和成熟来调节VSMC标志性基因的表达,借以促进VSMC的增殖与分化,保障血管壁结构的完整。在调节VSMC miRNA的生成方面,除了Dicer基因之外,可能还有其他的基因参与。......

【作者名称】: 潘耀谦, 李瑞珍, 梁莹莹, 郝军红
【作者单位】: 河南科技学院动物科学学院,河南省高校工程技术研究中心,新乡 453003, 河南科技学院动物科学学院,河南省高校工程技术研究中心,新乡 453003, 河南科技学院动物科学学院,河南省高校工程技术研究中心,新乡 453003, 河南科技学院动物科学学院,河南省高校工程技术研究中心,新乡 453003
【关 键 词】: 血管平滑肌细胞, 核糖核酸内切酶, 条件性敲除, 微小核糖核酸, 胚胎死亡
【会议名称】: 中国畜牧兽医学会兽医病理学分会第二十一次学术研讨会暨中国病理生理学会动物病理生理学专业委员会第二十次学术研讨会论文集
【期刊论文数据库】: [DBS_Articles_01]
【期刊论文编号】: 100,417,955
【摘要长度】: 1,074
【会议地点】: 太原
【会议组织】: 中国畜牧兽医学会;中国病理生理学会
【会议时间】: 2015
【上篇论文】: 中文会议 - 猕猴桃细菌性溃疡病研究进展
【下篇论文】: 中文会议 - 硝代壬基酚在好氧土壤中的归趋

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