Pejouhesh dar Pezeshki (Research in Medicine)

fa بررسی تأثیر بیش‌بیان کلاستر miR-302/367 بر بیان ژن‌های مسیر پیام‌رسان mTOR در سلول‌های بنیادی بافت چربی انسانی Investigating the Effect of miR-302/367 Cluster Overexpression on the Expression of mTOR Signaling Pathway Genes in Human Adipose Tissue- Derived Stem Cells علوم سلولی( سلولی مولکولی، سلول های بنیادی) Cellular Sciences (Molecular Cells, Stem Cells) پژوهشی Original سابقه و هدف: کلاستر miR-302/367 نقش مهمی در بازبرنامه‌ریزی سلول‌های سوماتیک به سلول‌های بنیادی پرتوان و حفظ پرتوانی ایفا می‌کند. تا به حال، مطالعه‌های متعددی در زمینه مکانیسم عمل کلاستر miR-302/367 در بازبرنامه‌ریزی انجام شده، اما یافته چندانی درباره تأثیر اختصاصی این کلاستر بر مسیر پیام‌رسان mTOR وجود ندارد. مسیر mTOR علاوه بر کنترل روندهای سلولی مختلف، نظیر تکثیر، تمایز و اتوفاژی، نقش مهمی را در فرآیند بازبرنامه‌ریزی بر‌عهده دارد. بر این اساس، مطالعه حاضر با هدف شناسایی تأثیر کلاستر miR-302/367 روی مسیر mTOR در سلول‌های بنیادی بافت چربی طراحی شد. روش کار: در این مطالعه تجربی، سلول‌های بنیادی بافت چربی در مرحله پاساژ سوم تا پنجم با استفاده از کیت و سیستم ترنسفکشن نئون با وکتور TDH101PA-GP بیان‌کننده کلاستر mir-302/367 و وکتور Mock ترنسفکت شدند. یک هفته پس از ترنسفکشن، بیان برخی از ژن‌های مسیر پیام‌رسان mTOR در سلول‌های بنیادی بافت چربی با روش Real-Time PCR  مقایسه‌ای بررسی شد. نسبت بیان ژن‌ها در گروه‌های miR-302/367 و Mock (4 تکرار) با استفاده از نرم‌افزار REST 2009 و آزمون Pair Wise Fixed Reallocation Randomization Test بین دو گروه مقایسه شد. همچنین، بیان برخی از پروتئین‌های مسیر mTOR با روش وسترن بلات ارزیابی شد. یافته‌ها: بیش‌بیان کلاستر miR-302/367 سبب کاهش معنا‌دار در بیان ژن‌های AKT، MTOR، RAPTOR و RICTOR شد، به طوری که بیان این ژن‌ها در گروه miR-302/367 نسبت به گروه Mock به ترتیب به 0/44، 0/51، 0/56 و 0/6 کاهش یافت (P<0.05). بیان ژن‌ها در گروه Mock یک در نظر گرفته شد. همچنین، طبق بررسی وسترن بلات بیان پروتئین‌های AKT فسفریله و MTOR فسفریله در سلول‌های بنیادی بافت چربی ترنسفکت شده با کلاستر miR-302/367  کمتر از گروه Mock بود. نتیجه‌گیری: به نظر می‌رسد که بیش بیان خوشه miR-302/367 می‌تواند فعالیت مسیر پیام‌رسان mTOR را در سلول‌های بنیادی بافت چربی مهار ‌کند و با این مکانیسم بازبرنامه‌ریزی سلول‌ها را تحت تأثیر قرار دهد. Background and Aim: The miR-302/367 cluster plays a critical role in reprogramming of somatic cells into pluripotent stem cells and in maintaining pluripotency. Until now, several studies have been conducted on the mechanism of miR-302/367 cluster in reprogramming, while little research has been done specifically on the effect of this cluster on mTOR signaling pathway. The mTOR pathway not only controls various cellular processes, such as proliferation, differentiation and autophagy, but also plays a significant role in the reprogramming process. Therefore, the present study was designed to identify the effect of miR-302/367 cluster on the mTOR pathway in adipose tissue-derived stem cells (ADSCs). Methods: In this experimental study, the third to fifth- passaged ADSCs were transfected with TDH101PA- GP vector expressing mir-302/367 cluster and the mock vector using a Neon Transfection Kit and Neon Transfection System. One week after transfection, the expression of some mTOR signaling molecules in the ADSCs was assessed by comparative Real- Time PCR. Relative gene expression between the miR-302/367 and mock groups (4 replicates) was calculated by REST 2009 software based on Pair Wise Reallocation Randomization Test. Also, the expression of some mTOR pathway proteins was assessed by western blot analysis. Results: The overexpression of miR-302/367 cluster significantly reduced the expression of AKT, MTOR, RAPTOR, and RICTOR genes; the expression of these genes in the miR-302/367 transfection group compared to the mock group decreased to 0.44, 0.51, 0.56 and 0.6, respectively (P< 0.05). The expression of genes in the mock group was assumed as one. Also, as revealed by western blot analysis, the expression of phosphorylated AKT and phosphorylated MTOR proteins decreased in the ADSCs transfected with miR- 302/367 cluster compared to the mock group. Conclusion: Overexpression of the miR-302/367 cluster appears to inhibit the activity of the mTOR signaling pathway in ADSCs and affect the cell reprogramming through this mechanism. کلاستر miR-302/367, ترنسفکشن؛ مسیر mTOR؛ سلول‌های بنیادی بافت چربی؛ ژن AKT؛ ژن MTOR؛ ژن RAPTOR؛ ژن RICTOR؛ AKT فسفریله؛ MTOR فسفریله miR-302/367 cluster, Transfection, mTOR pathway, ADSC, AKT gene, MTOR gene, RICTOR gene, RAPTOR gene, Phosphorylated AKT, Phosphorylated MTOR 28 37 http://pejouhesh.sbmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3214-2&slc_lang=fa&sid=1 Maryam Khani مریم خانی 100319475328460031577 100319475328460031577 No Department of Stem Cells and Regenerative Medicine, Institute for Medical Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology (NIGEB), Tehran, Iran. گروه سلول‌های بنیادی و پزشکی بازساختی، پژوهشکده بیوتکنولوژی پزشکی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست‌فناوری، تهران، ایران. Arash Javeri آرش جاوری 100319475328460031578 100319475328460031578 No Department of Stem Cells and Regenerative Medicine, Institute for Medical Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology (NIGEB), Tehran, Iran. گروه سلول‌های بنیادی و پزشکی بازساختی، پژوهشکده بیوتکنولوژی پزشکی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست‌فناوری، تهران، ایران. Arezoo Bazargani آرزو بازرگانی 100319475328460031579 100319475328460031579 No Department of Stem Cells and Regenerative Medicine, Institute for Medical Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology (NIGEB), Tehran, Iran. گروه سلول‌های بنیادی و پزشکی بازساختی، پژوهشکده بیوتکنولوژی پزشکی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست‌فناوری، تهران، ایران. Gilda Karimi گیلدا کریمی 100319475328460031580 100319475328460031580 No Department of Cell and Molecular Biology, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran. گروه زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران. Masoumeh Fakhr Taha معصومه فخرطه mftaha@nigeb.ac.ir 100319475328460031581 100319475328460031581 Yes Department of Stem Cells and Regenerative Medicine, Institute for Medical Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology (NIGEB), Tehran, Iran. گروه سلول‌های بنیادی و پزشکی بازساختی، پژوهشکده بیوتکنولوژی پزشکی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست‌فناوری، تهران، ایران.