在脊髓损伤中发挥潜在作用的一些重要蛋白质与miR-21a-5p有关?

脊髓损伤的病理生理机制可涉及各种信号通路的中枢神经系统损伤,目前尚不明确。课题组以往研究发现,microRNA21a-5p(miR-21a-5p)基因敲除可改善脊髓损伤模型小鼠脊髓损伤后运动功能的恢复,但具体分子机制尚不清楚。

中国山东大学附属医院Almaghalsa-Ziad Mohammed等在其一项最新研究中,采用重物打击法建立脊髓损伤小鼠模型,利用蛋白质组学方法来观察miR-21a-5p基因敲除的脊髓损伤模型小鼠脊髓组织中的不同蛋白质的表达,并设未经基因敲除的脊髓损伤模型小鼠为阴性对照组对比发现:(1)在miR-21a-5p基因敲除后,与NC组相比,基因敲除组在炎症调节,细胞氧化应激保护,细胞氧化还原稳态和细胞维持中发挥重要作用的多数蛋白质表达均上调;(2)KEGG途径分析发现,两组中均发现了KEGG相关的富集途径,如氧化磷酸化途径,其与帕金森病,亨廷顿病,阿尔茨海默病和心肌收缩相关;(3)实验还发现miR-21a-5p可能是肌萎缩侧索硬化途径中的潜在生物标志物,因为miR-21a-5p在该途径中表达下调;(4)上述数据说明,实验成功检测出了在脊髓损伤中发挥潜在作用的一些重要蛋白质,研究这些蛋白质及其在脊髓损伤恢复中的相互关系,将为未来脊髓损伤生物标志物的研究提供参考依据。

文章研究成果发表在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2020年6月第6期。

文章摘要:课题组以往研究发现,microRNA21a-5p(miR-21a-5p)基因敲除可改善脊髓损伤模型小鼠脊髓损伤后运动功能的恢复,但具体分子机制尚不清楚。为此,实验采用重物打击法建立脊髓损伤小鼠模型,利用蛋白质组学方法来观察miR-21a-5p基因敲除的脊髓损伤模型小鼠脊髓组织中不同蛋白质的表达,并设未经基因敲除的脊髓损伤模型小鼠为阴性对照组。对比发现:(1)在miR-21a-5p基因敲除后,与NC组相比,基因敲除组小鼠在炎症调节,细胞氧化应激保护,细胞氧化还原稳态和细胞维持中发挥重要作用的多数蛋白质表达均上调;(2)KEGG途径分析发现,两组小鼠均发现了KEGG相关的富集途径,如氧化磷酸化途径,其与帕金森病,亨廷顿病,阿尔茨海默病和心肌收缩相关;(3)实验还发现miR-21a-5p可能是肌萎缩侧索硬化途径中的潜在生物标志物,因为miR-21a-5p在该途径中表达下调;(4)上述数据说明,实验成功检测出了在脊髓损伤中发挥潜在作用的一些重要蛋白质,研究这些蛋白质及其在脊髓损伤恢复中的相互关系,将为未来脊髓损伤生物标志物的研究提供参考依据。所有实验程序和方案均经中国山东大学实验动物伦理委员会批准。

文章关键词:脊髓损伤;microRNA;蛋白质组学;生物标志物;炎症;小鼠;stathmin;生物信息学;线粒体;途径分析

文章来源:Mohammed AZ, Du HX, Song HL, Gong WM, Ning B, Jia TH (2020) Comparative proteomes change and possible role in different pathways of microRNA-21a-5p in a mouse model of spinal cord injury. Neural Regen Res 15(6):1102-1110.


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