MicroRNAs (miRNAs) are increasingly being identified as modulatory molecules for physiological and pathological processes in muscle. Here, we investigated whether miRNAs influenced the expression of the stress-responsive gene N-myc downstream-regulated gene 2 (Ndrg2) in skeletal muscle cells through the targeted degradation or translation inhibition of NDRG2 mRNA transcripts during basal or catabolic stress conditions. Three miRNAs, mmu-miR-23a-3p (miR-23a), mmu-miR-23b-3p (miR-23b) and mmu-miR-28-5p (miR-28), were identified using an in silico approach and confirmed to target the 3′ untranslated region of the mouse Ndrg2 gene through luciferase reporter assays. However, miR-23a, -23b or -28 overexpression had no influence on NDRG2 mRNA or protein levels up to 48 h post treatment in mouse C2C12 myotubes under basal conditions. Interestingly, a compensatory decrease in the endogenous levels of the miRNAs in response to each other’s overexpression was measured. Furthermore, dexamethasone, a catabolic stress agent that induces NDRG2 expression, decreased miR-23a and miR-23b endogenous levels at 24 h post treatment suggesting an interplay between these miRNAs and NDRG2 regulation under similar stress conditions. Accordingly, when overexpressed simultaneously, miR-23a, -23b and -28 attenuated the dexamethasone-induced increase of NDRG2 protein translation but did not affect Ndrg2 gene expression. These findings highlight modulatory and co-regulatory roles for miR-23a, -23b and -28 and their novel regulation of NDRG2 during stress conditions in muscle.

中文翻译：

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地塞米松治疗骨骼肌细胞中应激反应性 NDRG2 的 microRNA 抑制

MicroRNAs (miRNAs) 越来越多地被确定为肌肉生理和病理过程的调节分子。在这里，我们研究了 miRNA 是否通过在基础或分解代谢应激条件下靶向降解或翻译抑制 NDRG2 mRNA 转录物来影响骨骼肌细胞中应激反应基因 N-myc 下游调节基因 2 (Ndrg2) 的表达。三种 miRNA，mmu-miR-23a-3p (miR-23a)、mmu-miR-23b-3p (miR-23b) 和 mmu-miR-28-5p (miR-28)，使用计算机方法鉴定，并且通过荧光素酶报告基因测定证实靶向小鼠 Ndrg2 基因的 3' 非翻译区。然而，在基础条件下，miR-23a、-23b 或 -28 过表达对小鼠 C2C12 肌管治疗后 48 小时内的 NDRG2 mRNA 或蛋白质水平没有影响。有趣的是，测量了响应于彼此的过表达的miRNA的内源水平的补偿性降低。此外，地塞米松（一种诱导 NDRG2 表达的分解代谢应激剂）在处理后 24 小时降低了 miR-23a 和 miR-23b 内源性水平，表明这些 miRNA 与 NDRG2 在类似应激条件下的调节之间存在相互作用。因此，当同时过表达时，miR-23a、-23b 和-28 减弱地塞米松诱导的 NDRG2 蛋白翻译增加，但不影响 Ndrg2 基因表达。这些发现突出了 miR-23a、-23b 和 -28 的调节和共同调节作用，以及它们在肌肉应激条件下对 NDRG2 的新调节。一种诱导 NDRG2 表达的分解代谢应激剂，在治疗后 24 小时降低 miR-23a 和 miR-23b 内源性水平，表明这些 miRNA 和 NDRG2 在类似应激条件下的调节之间存在相互作用。因此，当同时过表达时，miR-23a、-23b 和-28 减弱地塞米松诱导的 NDRG2 蛋白翻译增加，但不影响 Ndrg2 基因表达。这些发现突出了 miR-23a、-23b 和 -28 的调节和共同调节作用，以及它们在肌肉应激条件下对 NDRG2 的新调节。一种诱导 NDRG2 表达的分解代谢应激剂，在治疗后 24 小时降低 miR-23a 和 miR-23b 内源性水平，表明这些 miRNA 和 NDRG2 在类似应激条件下的调节之间存在相互作用。因此，当同时过表达时，miR-23a、-23b 和-28 减弱地塞米松诱导的 NDRG2 蛋白翻译增加，但不影响 Ndrg2 基因表达。这些发现突出了 miR-23a、-23b 和 -28 的调节和共同调节作用，以及它们在肌肉应激条件下对 NDRG2 的新调节。-23b 和-28 减弱地塞米松诱导的 NDRG2 蛋白翻译增加，但不影响 Ndrg2 基因表达。这些发现突出了 miR-23a、-23b 和 -28 的调节和共同调节作用，以及它们在肌肉应激条件下对 NDRG2 的新调节。-23b 和-28 减弱地塞米松诱导的 NDRG2 蛋白翻译增加，但不影响 Ndrg2 基因表达。这些发现突出了 miR-23a、-23b 和 -28 的调节和共同调节作用，以及它们在肌肉应激条件下对 NDRG2 的新调节。