Dystroglycan depletion reveals miR690-RanBP3L as a key regulator of muscle differentiation

Abstract

Introducción

Alteraciones del DG se asocian con afecciones graves como síndrome de Walker-Warburg y distrofia muscular de cinturas tipo 2, destacando su papel en el desarrollo e integridad muscular. Distroglicano (DG) es un complejo integral de membrana que conecta la matriz extracelular con el citoesqueleto para soportar la membrana plasmática en diferentes tejidos y tipos celulares. La subunidad β del DG está involucrado en el mantenimiento de la arquitectura y función nuclear. Existen varios factores que pueden ajustar el proceso de miogénesis como remodelación de la cromatina, regulación epigenética y acción de otros reguladores transcripcionales. Cabe resaltar, que DG es esencial para la integridad y precursores musculares en general, pero los mecanismos involucrados siguen siendo en gran medida desconocidos.

Objetivo

Por lo tanto, nuestro objetivo fue determinar los aspectos funcionales del DG en la diferenciación muscular.

Metodología

Se realizaron ensayos de diferenciación muscular, evaluando marcadores miogénicos por medio de análisis morfológico, western blot e inmunofluorescencia; así como análisis transcriptómicos y miRnómicos para encontrar a los transcritos involucrados en células (C2C12) WT y sin DG (DG-KO) generadas mediante un sistema CRISPR-Cas9.

Resultados

Marcadores de diferenciación muscular como miogenina y cadena pesada de miosina disminuyeron en DG-KO en comparación con WT (p<0.05). El análisis transcriptómico y miRNomico revelaron 935 ARNm y 83 microARNs desregulados, respectivamente (p<0.005; Fc>1.5). A través del análisis ontológico se identificó como función preponderante al desarrollo y función del sistema muscular y esquelético. El análisis de asociación demostró el decremento de RanBP3L por la regulación directa de miR690, deslocalizando como consecuencia a los factores “Smads”. Sobreexpresión de miR690 en WT validó la disminución en la expresión de RanBP3L (p<0.05) y como consecuencia una alteración del proceso de diferenciación muscular.

Conclusión

Nuestros hallazgos sugieren que la pérdida de DG provoca sobreexpresión de miR690, lo que inhibe la expresión de RanBP3L, el cual exhibe capacidad funcional para regular el proceso de diferenciación muscular.

Palabras clave:  Distroglicano, RanBP3L, miR690, diferenciación muscular

Keywords: Dystroglycan, RanBP3L, miR690, muscle differentiation