本發(fā)明涉及生物技術領域,具體地說,涉及miR-34c在體外誘導骨骼肌細胞分化中的應用。
背景技術:
MicroRNAs(miRNAs)是一類非編碼的單鏈小RNA,其長度約為20~25nt,在物種進化中非常保守,它們在特定發(fā)育階段或特定組織中表達。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由一個單獨的初級轉錄產(chǎn)物轉錄生成,而miR-34b和miR-34c共用一個初級轉錄產(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,因此,miRNA有多種多樣的生物學功能,包括信號轉導、組織分化、機體的發(fā)育等。
骨骼肌由中胚層的間充質干細胞發(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)育受到一系列調控因子的精確調控,其中肌肉生成調控因子(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。除了上述調控因子外,miRNA在骨骼肌的損傷修復、衛(wèi)星細胞的增殖與分化、成肌細胞的增殖與分化等骨骼肌的發(fā)育進程中發(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)。它們在細胞增殖、分化、凋亡等生物學進程中發(fā)揮了關鍵的作用。MiRNA調控的多樣性,使它們與很多人類疾病相關。因此了解miRNA在肌肉發(fā)育過程的作用,對預防和治療骨骼肌相關的疾病具有重要意義。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供miR-34c在體外誘導骨骼肌細胞分化中的應用。
為了實現(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在體外誘導骨骼肌細胞分化中的應用,其是利用脂質體(例如脂質體2000)在成肌細胞中瞬時轉染miR-34c mimics,待細胞匯合度達到85%-95%(優(yōu)選90%)時,將細胞用分化培養(yǎng)基培養(yǎng),誘導細胞分化。
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)明中涉及的成肌細胞為小鼠成肌細胞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。
在細胞分化第3天時,提取蛋白質,用Western blot技術檢測肌球蛋白重鏈(MYHC)的表達,發(fā)現(xiàn)轉染miR-34c mimics的細胞MYHC的表達量高于轉染Negative Control(NC)mimics(SEQ ID No.3和4)的細胞;另外,在細胞分化第3天時,取細胞樣品,進行細胞免疫熒光染色,發(fā)現(xiàn)轉染miR-34c mimics的細胞中MYHC陽性細胞數(shù)多于轉染NC mimics的細胞。以上結果說明過表達miR-34c能促進C2C12細胞的分化。
本發(fā)明還提供含有miR-34c mimics的轉基因細胞系、工程菌。
本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)一種新的促骨骼肌細胞分化因子—miR-34c,通過Western blot和免疫熒光染色技術檢測miR-34c對成肌細胞(C2C12 細胞)分化的影響,從而確定miR-34c在骨骼肌發(fā)育中的作用,對預防和治療骨骼肌相關疾病具有重要的意義。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1中Western blot檢測miR-34c對C2C12細胞分化的影響。
圖2為本發(fā)明實施例1中免疫熒光檢測miR-34c對C2C12細胞分化的影響。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明,實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手段,所用原料均為市售商品。
以下實施例中涉及的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’
實施例1 miR-34c在體外誘導骨骼肌細胞分化中的應用
待C2C12細胞的匯合度為60%-70%時,利用脂質體2000(11668-019,Invitrogen)在C2C12細胞中瞬時轉染miR-34c mimics,待細胞匯合度達到90%時,將細胞用分化培養(yǎng)基培養(yǎng),誘導細胞分化。
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:將轉染miR-34c mimics或NC mimics并分化3天的C2C12細胞倒掉培養(yǎng)基后,用PBS洗3遍細胞,棄去PBS,加 入含有1%PMSF的IP裂解液,冰上放置5min,用細胞刮刀將樣品刮至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研究所)說明書對提取的蛋白進行定量。
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。當進入分離膠時,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)轉膜:350mA恒流,4℃轉膜,蛋白MYHC(肌球蛋白重鏈)轉1小時40分鐘,蛋白GAPDH(甘油醛-3-磷酸脫氫酶,內參蛋白)轉膜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結果顯示,轉染miR-34c mimics的細胞MYHC的表達量明顯高于轉染NC mimics的細胞。
2、細胞免疫熒光檢測miR-34c對C2C12分化的影響
1)細胞固定:將轉染miR-34c mimics或NC mimics并分化3天的C2C12細胞倒掉培養(yǎng)基后,用PBS洗3遍細胞,棄去PBS,加入 4%多聚甲醛,室溫固定30分鐘。
2)細胞通透: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,放上蓋玻片,封片,鏡檢。
圖2結果顯示,轉染miR-34c mimics的細胞中MYHC陽性細胞數(shù)多于轉染NC mimics的細胞。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。