Sci Adv :尹靖东团队揭示胞内氯离子通道CLIC5在促进骨骼肌发育和再生中的作用
来源:生物探索 2024-11-21 09:51
该研究鉴定了CLIC5在骨骼肌发育和再生中的重要作用,并以增强卫星细胞功能为基础,为外界环境刺激、衰老等导致的肌肉损伤后的再生治疗提供了潜在策略。
Science Advances杂志在线发表了尹靖东教授团队的题为CLIC5 promotes myoblast differentiation and skeletal muscle regeneration via the BGN-mediated canonical Wnt/β-catenin signaling pathway的研究论文。
该研究利用基因编辑的体内和体外模型发现并证明了CLIC5能够维持骨骼肌卫星细胞池,通过与双糖链蛋白聚糖BGN结合激活经典的Wnt/β-catenin信号通路,促进成肌细胞分化。该研究揭示了CLIC5在骨骼肌发育和再生中的关键作用,为改善骨骼肌功能提供了新思路
研究人员首先在体内研究了CLIC5对肌肉发育的影响和细胞学机制,发现骨骼肌特异性敲除CLIC5显著降低了小鼠出生后的体重和肌肉重量,减少了骨骼肌卫星细胞的数量,延迟了卫星细胞的分化进程。为了深入探究CLIC5调控成肌细胞分化的机制,研究人员开展了CLIC5的沉默/抑制、过表达和敲除试验,发现CLIC5抑制成肌细胞增殖,结合RNA-Seq发现并验证了CLIC5通过激活经典的Wnt/β-catenin信号通路促进成肌分化和肌管形成。
研究人员利用Co-IP、基因编辑技术进一步揭示CLIC5激活Wnt/β-catenin信号通路的途径,发现了CLIC5与BGN结合激活Wnt/β-catenin信号的调控网络。值得关注的是,CLIC5的跨膜区(C端1-105氨基酸)是其与BGN结合的核心区域。重要的是,在心脏毒素构建的肌肉损伤模型中,骨骼肌敲除CLIC5会显著降低卫星细胞标志性蛋白Pax7的表达水平,同样抑制BGN-Wnt/β-catenin信号通路,延迟小鼠肌肉的修复过程,而腺相关病毒介导的CLIC5过表达显著改善了骨骼肌的修复能力。
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