Front Cell Dev Bio：寡聚DNA促进肌肉分化
来源：本站原创 2021-01-27 04:44
骨骼肌是人体最大的组织，不仅负责运动，还负责能量代谢和热量产生。与年龄有关的肌肉萎缩会降低运动功能，并导致需要更多护理。另外，已知与各种慢性疾病有关的肌肉萎缩是导致寿命缩短的危险因素。
2021年1月26日讯/生物谷BIOON/---骨骼肌是人体最大的组织，不仅负责运动，还负责能量代谢和热量产生。与年龄有关的肌肉萎缩会降低运动功能，并导致需要更多护理。另外，已知与各种慢性疾病有关的肌肉萎缩是导致寿命缩短的危险因素。
成肌细胞是肌肉的祖细胞，在维持肌肉稳态方面起着重要作用。然而，据报道，成肌细胞的分化能力随年龄和疾病而降低，这被认为是肌肉萎缩的原因之一。为了预防或治疗肌肉萎缩症，由信州大学农学部Tomohide Takaya副教授领导的研究小组研究了促进成肌细胞分化的分子。
（图片来源：Www.pixabay.com）
该研究小组专注于寡核苷酸DNA（短单链DNA），其在体内表现出多种活性。在源自乳杆菌基因组序列的50种寡核苷酸DNA中寻找促进成肌细胞分化的序列的结果，他们发现具有端粒序列的18个碱基的寡DNA对成肌细胞的分化具有极强的诱导作用。这种“成肌寡聚DNA”（myoDN）充当适体，通过形成特征性的三维结构与成肌细胞中的蛋白核仁蛋白结合。结果，发现myoDN通过抑制核仁蛋白功能并最终激活p53信号通路来促进成肌细胞分化。
在我们的高龄社会中，肌肉萎缩的人数正在增加。肌肉萎缩引起的人们的运动功能，生活质量和预期寿命的恶化现在是一个主要的社会问题。解决此问题的一种可能的方法是激活肌肉干细胞，研究小组寻找促进肌肉干细胞分化或形成肌肉的分子。
通常，在这样的研究筛选中，科学家寻找作用于预定靶标的分子。但是，该小组的研究人员希望找到一个从未发现过的新分子，因此没有设定靶标，而是小组寻找了可以作用于预定靶标的分子。 Takaya教授构建了一个实验系统，以仅可靠地确定是否达到了最终指标，即肌肉形成。结果，该小组很幸运地找到了独特的分子myoDN。鉴定了源自乳酸菌基因组序列的寡DNA，以区分成肌细胞。该myoDN有望用作核酸药物，作为用于预防和治疗包括肌肉萎缩的肌肉疾病的有用分子。
myoDN是由该研究的作者之一，信州大学农业学院的Takeshi Shimosato博士设计的。 myoDN最初被设计为一种免疫调节分子，但不幸的是，它不具有这种功能。首次发现myoDN时，没人知道它是如何工作的。但是，myoDN的三维结构与分子功能之间的关系与研究者们进行的计算机模拟预测和实际实验结果完全一致。
研究表明，干细胞的命运可以通过来源于微生物基因组的寡聚DNA来控制，其并不包含遗传信息。最终目标是开发用于治疗人类肌肉萎缩和肌肉疾病的基于myoDN的药物，从而使人们能够随着年龄的增长而继续充沛的生活。（生物谷 Bioon.com）
资讯出处：Identification of Oligo-DNA that promotes skeletal muscle differentiation
原始出处：Sayaka Shinji et al, Identification of the Myogenetic Oligodeoxynucleotides (myoDNs) That Promote Differentiation of Skeletal Muscle Myoblasts by Targeting Nucleolin, Frontiers in Cell and Developmental Biology (2021). DOI: 10.3389/fcell.2020.616706
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