Elektra-Qki与Alien-Wt1 lncRNA之间的相互作用调控小鼠心脏发育过程中的心肌离子通道表达以及心外膜上皮间质转化

《Cellular and Molecular Life Sciences》：Elektra-Qki and Alien-Wt1 lncRNA-protein interaction controls myocardial ion channel expression and epicardial EMT during heart development in mice

　　

摘要

背景

心脏是胚胎发育过程中最先形成的器官，其发育依赖于心肌与胚胎心外膜之间的协同作用。心外膜是心脏的第三层结构，由原心外膜衍生而来。部分心外膜细胞会经历上皮间质转化过程，侵入心外膜下空间，进而形成心外膜来源细胞，这些细胞会在胚胎心肌中定植并分化为多种心脏细胞类型。然而，调控这些过程的机制尚不完全清楚。近年来，长非编码RNA被证实是心脏发育的重要调控因子。我们实验室之前的研究发现了两种小鼠长非编码RNA——Elektra和Alien，它们在从原心外膜向心外膜过渡的过程中表达水平存在差异。

方法

在本研究中，我们对这两种长非编码RNA在胚胎组织和成年组织中的多组学特征进行了分析。通过心脏特异性转录因子分析来研究它们的转录调控机制，同时利用RNA拉取技术和质谱分析来确定它们的分子相互作用网络，并通过RNA免疫沉淀实验对结果进行验证。此外，还通过功能缺失实验和RT-qPCR技术分析它们对细胞迁移及上皮间质转化过程的影响，从而明确每种长非编码RNA的具体作用。

结果

Elektra通过与Qki蛋白相互作用来调控心肌中离子通道基因的表达，而Alien则通过与Wt1蛋白相互作用来调节心外膜的上皮间质转化过程，同时控制包括Snai1、Snai2、Cdh1和Cdh2在内的与上皮间质转化相关的基因表达。

结论

总体而言，我们的研究结果表明，Elektra和Alien分别通过调控心肌离子通道基因的表达和心外膜的上皮间质转化过程，在心脏发育中发挥着重要作用，这为理解长非编码RNA在小鼠心脏形态发生过程中的调控机制提供了新的见解。