查看更多>>摘要：长期航天飞行会导致骨骼肌萎缩,糖代谢紊乱可能是重要原因之一.N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)是真核生物最常见和最保守的信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)修饰,通常参与关键基因表达的调控.本研究主要探究微重力对肌细胞糖原代谢的影响及微重力引起的m6A修饰改变与糖原代谢相关酶表达改变的相关性.通过蒽酮法检测骨骼肌细胞糖原含量,通过流式法检测荧光-D-葡萄糖类似物2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并恶二唑-4-氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖[2-N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino-2-deoxyglucose,2-NBDG]标记骨骼肌细胞的葡萄糖摄取,利用点杂交检测信使RNA m6A修饰的变化情况以及通过qPCR、Western blot检测糖原代谢相关酶和m6A修饰相关酶的表达,通过RNA甲基化免疫共沉淀(methylated RNA Immunoprecipitation,meRIP)检测肌细胞糖原代谢相关酶m6A修饰水平,同时通过GEO数据库分析临床及动物实验中糖原代谢相关酶和m6A修饰相关酶的关联.结果显示,模拟微重力条件下,小鼠成肌细胞C2C12糖原含量降低,葡萄糖摄取能力下降,糖原代谢相关酶糖原合成酶激酶3A(glycogen synthase kinase-3a,Gsk3A)、肌糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase-muscle,Pygm)、脑糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase-brain,Pygb)及磷酸葡萄糖变位酶3(phosphoglucomutase 3,Pgm3)表达发生变化,m6A修饰相关酶甲基转移酶样蛋白3(methyltransferase-like protein 3,Mettl3)表达下调,并且Pgm3和Gsk3a的mRNA发生了m6A修饰改变.本研究结果提示,微重力可能通过m6A修饰相关酶改变骨骼肌糖原代谢相关酶的m6A修饰水平,进而引起骨骼肌糖原含量的改变,影响骨骼肌细胞代谢稳态.本研究在分子水平上初步提示了微重力条件下肌细胞能量代谢紊乱、肌肉萎缩、功能减退的成因,为微重力环境下提高骨骼肌细胞供能水平、减缓肌肉萎缩、提高肌群效能提供了新的思路.
万方数据
维普