近日,青岛大学基础医学院李萌阳团队在《international journal of biological macromolecules》(if=8.5,中科院二区top)发表题为“circncx1 contributes to mitochondrial fusion in cardiomyocyte by mediating the expression of mitofusin 2”的研究论文(doi: )。2022级硕士研究生张恒为第一作者,李萌阳为通讯作者,青岛大学基础医学院为第一单位。该研究获山东省自然科学基金项目和国家自然科学基金项目的资助。

circncx1是在哺乳动物心脏中表达量最高的环形
rna,其表达水平随心脏发育过程不断上升。研究团队发现
circncx1能够有效促进心肌细胞线粒体的融合、提高线粒体膜电势,最终增强心肌细胞的有氧代谢水平。转录组高通量测序显示,过表达
circncx1后心肌细胞中
mitofusin-2 (mfn2) mrna的水平显著提高。团队进一步探明了
circncx1的作用机制,发现
circncx1可通过结合
mir-16来抵消
mir-16对
mfn2的表达抑制,从而上调
mfn2的表达、执行对心肌细胞线粒体和代谢的调节。在小鼠心肌组织中特异性沉默
circncx1可使心肌细胞中线粒体分裂程度升高,并在短期内造成心功能下降;然后由于
circncx1还具有抑制心肌细胞增殖的功能(详见课题组前期工作,
doi: 10.1016/j.cellsig.2024.111193),沉默
circncx1同时会通过
brg1/cdkn1c通路激活心肌细胞的增殖,使损失的心功能得到逐步恢复,最终导致非病理性、心功能保留的心脏体积增大。综上,本研究揭示了调控心肌细胞代谢模式重构的新机制,并为心脏疾病的治疗和心肌损伤的修复提供靶点和理论依据。