新发现!广州研究团队首次报道特定物质可促进肌肉损伤修复,加速肌肉再生。

2021年8月,广东省传统医学与运动损伤康复研究所(以下简称“研究所”)李成、陈睿研究团队在Frontier Incell and Development Biology和FrontiersinPhysiology上发表了两项最新研究成果,揭示了lnc-GD2H和。

骨骼肌损伤在日常生活中非常常见,急性挫伤和牵拉损伤的比例高达90%。如何促进肌肉损伤的修复,加速肌肉再生成为研究团队关注的焦点。

据报道,Myog是成肌细胞分化和肌肉再生的关键转录因子。LncRNA是一种长度超过200个核苷酸的RNA分子,几乎没有编码能力。以往的研究发现,lncRNAMUNC只能促进Myog的mRNA表达,而不能上调其蛋白表达。研究lncRNA调控Myog表达的分子机制,对加速肌肉损伤修复具有重要的临床意义。

近年来,李成和陈睿的研究团队对非编码RNA的调控和肌肉再生进行了一系列研究工作。在此基础上,研究团队首次报道了一种具有促进成肌细胞增殖、分化和肌肉再生功能的lncRNA,并以“广东省第二人民医院”英文缩写GD2H命名为分子lnc-GD2H。“我们以省二级医生的英文缩写命名这个分子,是为了感谢医院对科研的大力支持。”陈睿说。

研究小组发现,lnc-GD2H在增殖过程中可以与c-Myc形成正反馈回路,促进成肌细胞增殖。在分化阶段,lnc-GD2H可与转录因子NACA相互作用,解除NACA对Myog转录的抑制,促进Myog表达和肌源性分化。抑制lnc-GD2H的表达会破坏骨骼肌的再生能力。蛋白质是生命活动最重要的载体,是功能的直接执行者。本研究的意义在于首次发现lnc-GD2H可以通过转录调控促进Myog mRNA和蛋白的表达。

lnc-GD2H的发现为阐明肌肉再生的表观遗传机制提供了理论依据,为开发促进肌肉再生的核酸药物提供了新思路和药物靶点。

除了lnc-GD2H,李成和陈睿的研究团队在tinning蛋白3(CNN3)对骨骼肌发育调控机制的研究中也有新发现。

近年来有研究指出,调色蛋白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等。然而,对CNN3的研究主要涉及肿瘤和神经,其在骨骼肌中的调节机制尚不清楚。

我们的团队发现CNN3可以通过AKT/mTOR和AMPK/mTOR信号通路调节成肌细胞发育和蛋白质合成。研究工作明确了CNN3对成肌细胞生长的生物学效应及其信号通路。该结果为阐明CNN3对骨骼肌发育的调控机制提供了理论依据。

据了解,今年8月,广东省传统医学与运动损伤康复研究所正式成立,并被列为“传统医学与肌肉再生表观遗传学实验室”。未来实验室将利用现代科学技术开展传统医学和肌肉再生研究,进一步加快传统医学现代化。

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