新发现!广州科研团队首次报道特定物质可促进

2021年8月,广东省传统医学与运动伤害康复研究所(以下简称“研究所”)黎程和陈睿研究团队,在《Frontiers in Cell and Developmental Biology》(《细胞与发育生物学前沿》)和《Frontiers in Physiology》(《生理学前沿》)上发表了两项最新的研究成果,分别揭示了lnc-GD2H及CNN3分子在骨骼肌发育和损伤修复中的重要作用。

日常生活中,骨骼肌损伤极其常见,其中急性钝挫伤和牵拉伤所占比例高达90%。如何促进肌损伤修复,加快肌再生成为研究所团队关注的重点。

据悉,Myog是成肌细胞分化和肌再生过程中的关键转录因子。lncRNA是一类长度大于200个核苷酸,几乎无编码能力的RNA分子。以往研究发现lncRNA MUNC只能促进Myog的mRNA表达,并不能上调其蛋白的表达。深入探讨lncRNA调控Myog表达的分子机制,对研究加速肌损伤修复有重要的临床意义。

近年来,黎程和陈睿研究团队围绕非编码RNA调控与肌再生开展了一系列研究工作。在此基础上,该研究团队首次报道了1个具有促进成肌细胞增殖、分化和肌再生功能的lncRNA,并以“广东省第二人民医院”的英文缩写GD2H命名该分子为lnc-GD2H。“我们以省二医的英文缩写来命名该分子,以此感谢医院在科研上给予的大力支持。”陈睿表示。

研究团队发现,在增殖期,lnc-GD2H可与c-Myc形成正反馈环路,促进成肌细胞增殖;进入分化期,lnc-GD2H可与转录因子NACA互作,解除NACA对Myog转录的抑制作用,促进Myog表达和成肌分化。抑制lnc-GD2H的表达,可破坏骨骼肌的再生能力。蛋白质是生命活动的最主要载体,是功能的直接执行者。本研究的重要意义在于首次发现lnc-GD2H能通过转录调控的方式,促进Myog的mRNA和蛋白表达。

lnc-GD2H的发现为肌再生的表观遗传学机制阐明提供了理论基础,为促进肌再生的核酸药物开发提供了新的思路和药物靶点。

除了lnc-GD2H,黎程和陈睿研究团队还在调宁蛋白3(CNN3)对骨骼肌发育的调控机制研究中有新的发现。

近年来研究指出,调宁蛋白3(CNN3)可参与肿瘤细胞侵袭、神经元树突棘重塑、平滑肌细胞收缩、胎盘形成和骨骼肌发育。然而关于CNN3的研究主要涉及肿瘤和神经,在骨骼肌中的调控机制尚未明确。

研究团队发现,CNN3可通过AKT/mTOR和AMPK/mTOR信号通路调控成肌细胞发育和蛋白质合成。该项研究工作明确了CNN3促进成肌细胞生长的生物学效应及其信号通路。其结果为阐明CNN3对骨骼肌发育的调控机制提供理论依据。

据了解,今年8月,广东省传统医学与运动伤害康复研究所正式成立并挂牌“传统医药与肌再生表观遗传学实验室”。未来实验室将运用现代科学技术开展传统医药及肌再生相关研究,进一步加快推进传统医药现代化研究。

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