跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2019年6月4日；116（23）：11285-11290。
doi:10.1073/pnas.1901165116。 Epub 2019年5月21日。

AUF1介导的命运决定检查点mRNA的阶段特异性降解控制肌肉发育和再生

冬妮娅·阿巴迪 1, 杨明（音） 1, 德文·M·切内特 1, 约翰·安德鲁斯 1, 罗伯特·施耐德 2
附属公司

AUF1介导的命运决定检查点mRNA的阶段特异性降解控制肌肉发育和再生

冬妮娅·阿巴迪等。 美国国家科学院程序. .

摘要

AUF1促进含有3'非翻译区（3'UTR）AU-rich元件（ARE）的mRNAs快速衰变。小鼠AUF1缺失加速肌肉丧失并导致肢带肌营养不良。在这里，我们证明了AUF1对关键肌肉干细胞命运决定检查点mRNA的选择性、靶向降解通过重新编程每个肌源性阶段来调节肌肉发育和再生的每个阶段。骨骼肌干（卫星）细胞移植显示Auf1系列转录被干细胞调节因子CTCF通过卫星细胞激活激活。然后AUF1以检查点ARE-mRNAs为目标进行降解，在肌发生的每个阶段逐步对转录组进行重新编程。肌发生的过渡步骤，从干细胞增殖到分化再到肌纤维发育，都由决定命运的检查点mRNA控制，令人惊讶的是，这些mRNA的表达受到AUF1靶向mRNA衰变的控制。AUF1靶向的检查点mRNA包括扭转1腐烂促进成肌细胞发育；周期D1，其衰变阻碍成肌细胞增殖并启动分化；和RGS5型，其衰变激活了声波刺猬（SHH）途径介导的成熟肌管分化。因此，AUF1调控肌肉干细胞增殖、自我更新、成肌细胞分化，并通过靶向、阶段性mRNA衰变最终形成肌纤维。

关键词：富AU元素；AUF1；mRNA衰变；肌肉再生；卫星小区。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数字

图1。
图1。
Auf1系列−/−卫星细胞表现出异常的终末分化。(A类)从4个月龄小鼠身上采集的具有代表性的后肢骨骼肌的大规模培养制剂，培养10天。n个= 3. 增殖成肌细胞（MyoD），白色箭头；细长肌细胞（肌生成素），橙色箭头；肌纤维，黄色箭头。细胞核DAPI染色。(B类)培养72小时的WT和AUF1 KO分离肌纤维中MyoD（绿色）和Myogenin（红色）的代表性IF染色。每只小鼠分析10条肌纤维，n个= 3. (C类)WT和AUF1 KO肌纤维中Flag-AUF1（红色）和细胞核（DAPI，蓝色）的代表性IF染色。TA肌肉大规模制备的肌纤维A类用表达AUF1 cDNA的慢病毒载体转导72小时。每组分析10个肌纤维，n个= 3. (D类)用单个AUF1亚型转导的肌纤维中细胞核数量和AUF1的定量，如C类,n个= 3. （比例尺：100μm）
图2。
图2。
AUF1的表达对成肌细胞分化和肌管形成至关重要。(A类)qRT-PCR检测96小时分化过程中AUBP mRNA的表达(n个=3），归一化为不变量GAPDH公司mRNA。(B类)AUBP蛋白在分化过程中的表达A类,n个= 4. 免疫印迹下的数字：扭转1倍增加，正常化为WT细胞。(C类)C2C12成肌细胞分化期间CTCF、AUF1、MyoD和β-微管蛋白控制的免疫印迹。慢病毒介导的shRNA沉默C2C12细胞中的CTCF。免疫印迹下的数字对应于AUF1相对于β-微管蛋白水平的倍数变化，标准化为0-h Nsi时间点。n个= 4. (D类)在HEK 293细胞中增加CTCF cDNA表达质粒转染的CTCF和AUF1免疫印迹。使用pMy-CTCF（Addgene）过度表达CTCF，n个= 3. CTCF染色质IP（ChIP）分析使用Auf1系列诱导分化后48小时C2C12细胞中的启动子。与抗兔IgG IP对照物相关的抗CTCF抗体片段ChIP分析中的DNA富集，归一化为qRT-PCR测量的内含子信号。n个= 3. *P（P）<0.05 byt吨测试。H19型具有三个CTCF结合位点的启动子是阳性对照。(E类)WT和AUF1 KO C2C12细胞或用siAUF1转染的WT C2C12细胞中的Myogenin（绿色）和MyoD（红色）的代表性IF染色。诱导分化后96小时拍摄的图像。注：WT样品中的浅绿色斑点是非特异性的。白色圆圈表示肌管形成的例子。(F类)WT和AUF1 KO成肌细胞诱导分化后96小时MHC的代表性IF染色*P（P）<0.05 byt吨测试，n个= 5. (G公司)培养的AUF1 WT和KO C2C12成肌细胞分化后Myf5（紫色）和Ki67（红色）的代表性IF染色。细胞核DAPI染色。（比例尺：200μm）
图3。
图3。
AUF1靶向衰变扭转1mRNA部分恢复肌生成。TWIST1 mRNA的相对表达(A类)WT C2C12成肌细胞和AUF1 KO C2C11成肌细胞的蛋白质水平(B类),n个= 3. 印迹下的数字是指AUF1标准化为GAPDH蛋白的倍数增加**P（P）<0.01，未成对的曼·惠特尼U型测试。(C类)扭转1在WT C2C12细胞诱导分化48小时后，与成肌细胞内源性AUF1蛋白相关的mRNA。每个免疫印迹具有代表性的AUF1 IP。n个= 5. *P（P）< 0.05, ***P（P）<0.001由未成对的Mann–Whitney提供U型测试。(D类)扭转1非分化培养基中WT C2C12细胞（实线）或AUF1 KO C2C11细胞（虚线）的mRNA衰减率。放线菌素D（ActD）抑制转录，采集的样本如图所示**P（P）<0.01，未成对的曼·惠特尼U型测试。n个=3，显示SEM。(E类)转染非沉默对照（Nsi）或扭转1siRNA。GAPDH，装载控制。n个= 3. (F类)转染非沉默对照（siNsi）或扭转1诱导分化后96小时的siRNA。细胞核用DAPI（蓝色）染色。（比例尺：200μm）白色椭圆形表示肌管形成。(G公司)转染非沉默（Nsi）siRNA或siRNA的WT和AUF1 KO C2C12细胞的典型相差显微镜图像扭转1RNA。(H（H）)融合指数和成肌细胞数由五个独立实验计算得出。融合指数计算为多核肌管内的细胞核百分比，与转染Nsi或Nsi的AUF1 KO成肌细胞的细胞核总数相比扭转1siRNA。成肌细胞数计算为每个场分离成肌细胞的数量，每个实验中至少对五个场进行评分，平均值±SEM*P（P）<0.05和**P（P）<0.01，未成对的曼·惠特尼U型测试。(我)转染Nsi或Nsi的AUF1 KO C2C12细胞中Cyclin D1、MHC和Myogenin的代表性免疫印迹扭转1siRNA。GAPDH，装载控制。(J–L)转染Nsi或Twist1 siRNA的AUF1 KO C2C12细胞中肌生成素、MHC和细胞周期蛋白D1的定量，n个=3，±SEM*P（P）<0.05，未成婚的曼·惠特尼U型测试。
图4。
图4。
目标衰变RGS5型和扭转1mRNAs在缺乏AUF1的情况下恢复肌管分化和成熟。(A类)WT中AUF1和RGS5的免疫印迹以及相对于GAPDH的RGS5定量(左侧)2011年8月KO(赖特)分化96小时后C2C12成肌细胞，n个= 3. (B类)RGS5型mRNA衰减率。WT C2C12电池，虚线；AUF1 KO C2C12细胞，实线。n个=3±扫描电镜**P（P）<0.01，未成对的曼·惠特尼U型测试。(C类)WT和AUF1 KO小鼠TA肌肉RGS5的IHC染色。（放大倍率：20×。）(D类)Nsi，si转染AUF1 KO C2C12细胞的相差显微镜图像扭转1，siRGS5型，或两者都是si扭转1和siRGS5型诱导分化后96h。箭头，分化的肌管。的代表n个= 5. (E类)转染Nsi，si的AUF1 KO C2C12细胞中肌生成素的IF染色扭转1，siRGS5型，或两者都是si扭转1和siRGS5型诱导分化后96小时的细胞核、DAPI（蓝色）。（比例尺：200μm）(F类)转染Nsi，si的AUF1 KO C2C12细胞的肌管宽度扭转1，siRGS5型，或两者都是si扭转1和siRGS5型诱导分化后96h。n个=5，±Kruskal–Wallis试验的SEM。(G公司)Nsi，si转染AUF1 KO C2C12细胞的融合指数扭转1，siRGS5型，或两者都是si扭转1和siRGS5型诱导分化后96h。n个= 5. (H（H）)分化诱导后96小时，用Nsi、siTWIST1、siRGS5或siTWIST1和siRGS5两者转染的AUF1 KO C2C12细胞中MHC、RGS5、TWIST1和Cyclin D1的免疫印迹。n个= 3.
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Chen C.Y.，Shyu A.B.，富含AU的元素：特性和在mRNA降解中的重要性。趋势生物化学。科学。20, 465–470 (1995).-公共医学
    1. Moore A.E.、Chenette D.M.、Larkin L.C.、Schneider R.J.，RNA结合蛋白AUF1的生理网络和疾病功能。威利公司（Wiley Interdiscip）。Rev.RNA 5，549–564（2014）。-公共医学
    1. Wagner B.J.、DeMaria C.T.、Sun Y.、Wilson G.M.、Brewer G.，人类AUF1基因的结构和基因组组织：选择性前mRNA剪接产生四种蛋白质亚型。《基因组学》48，195–202（1998）。-公共医学
    1. Lu J.Y.，Sadri N.，Schneider R.J.，AUF1敲除小鼠因未能降解促炎细胞因子mRNA而介导的内毒素休克。《基因发育》20，3174–3184（2006）。-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Beiter T.等人，《运动、骨骼肌和炎症：ARE结合蛋白作为炎症和适应性网络中的关键调节器》。行使。免疫学。第21版，第42–57页（2015年）。-公共医学

出版物类型