miR-191靶向BDNF基因通过激活PI3K/AKT信号通路促进猪未成熟支持细胞增殖

MiR-191 promotes the porcine immature Sertoli cell proliferation by targeting the BDNF gene through activating the PI3K/AKT signaling pathway

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摘要睾丸支持细胞数量是影响精子生成能力的主要因素之一,microRNA(miRNA)参与调控猪未成熟支持细胞的发育过程,然而,大多数被鉴定出的miRNA对支持细胞的作用及其机制尚不明确.基于本课题组前期高内涵筛选结果,本文进一步通过流式细胞术、蛋白免疫印迹和双荧光素酶报告基因等方法,研究了miR-191调控猪未成熟支持细胞增殖和凋亡的作用机理.结果表明:过表达miR-191显著促进细胞周期由G1期进入S期和G2期,细胞增殖能力显著增强,细胞凋亡率显著降低;而抑制表达miR-191则与之相反.双荧光素酶报告基因系统验证miR-191直接靶向BDNF基因3′-UTR.抑制表达BDNF基因促进细胞周期进入S期,并促进细胞增殖而抑制细胞凋亡,与过表达miR-191的作用一致.共转染试验结果显示,BDNF基因可以拮抗miR-191对细胞增殖和凋亡的调控作用.此外,过表达miR-191和抑制表达BDNF基因均可显著促进PI3K/AKT信号通路中关键蛋白PI3K和AKT的磷酸化水平,且BDNF基因同样拮抗miR-191对PI3K和AKT蛋白的调控作用.本研究结果证实miR-191靶向BDNF基因,通过激活PI3K/AKT信号通路促进猪未成熟支持细胞增殖且抑制其凋亡,为进一步解析miR-191调控猪精子生成的生物学功能提供了理论基础.