WikiDer > МиР-138

MiR-138
miR-138
Mir-138 SS.png
Консервированная вторичная структура предшественника miR-138
Идентификаторы
СимволmiR-138
РфамRF00671
miRBaseMI0000476
Семейство miRBaseMIPF0000075
NCBI Gene406929
HGNC31524
Прочие данные
РНК типmiRNA
Домен (ы)Animalia
LocusChr. 3 п
PDB структурыPDBe

miR-138 это семья микроРНК прекурсоры, обнаруженные у животных, в том числе люди.[1] МикроРНК обычно транскрибируются как ~ 70 нуклеотид прекурсоры и впоследствии обработанные Дайсер фермент, чтобы дать продукт ~ 22 нуклеотида.[2] Вырезанная область или зрелый продукт предшественника miR-138 представляет собой микроРНК mir-138.

miR-138 был использован в качестве примера посттранскрипционная регуляция микроРНК, благодаря открытию того факта, что, хотя предшественник экспрессируется повсеместно, зрелый продукт обнаруживается только в специфических типы клеток.[3]

Распространение видов

Присутствие miR-138 было экспериментально обнаружено у людей (Homo sapiens)[1][4][5] и у разных животных, в том числе домовая мышь (Mus musculus),[1][3][4][6][7][8][9] коричневая крыса (Раттус норвегикус),[1][7][10][11][12] утконос (Орниторинхус анатинус),[13] Каролина анол(Анолис каролинский),[14] крупный рогатый скот (Bos taurus),[15][16] карп (Cyprinus carpio),[17] собака (Собаки фамильярные),[18] Китайский хомяк (Cricetulus griseus),[19] данио (Данио Рерио),[20] красная джунглевая птица (Gallus gallus),[21] западная горилла (Горилла горилла),[22] серый короткохвостый опоссум (Monodelphis domestica),[23] Oryzias latipes,[24] морская минога (Петромизон маринус),[25] Тасманский дьявол (Sarcophilus harrisii),[26] дикий кабан (Sus scrofa)[27] и зебровый зяблик (Taeniopygia guttata).[28]

Вычислительно также предсказано, что ген miR-138 существует в геном других животных, включая лошадь (Equus caballus),[29] макака резус (Macaca mulatta),[30] takifugu rubripes (Fugu rubripes), Борнейский орангутанг (Pongo pygmaeus),[31] обыкновенный шимпанзе (Пан троглодиты),[32] Тетраодон нигровиридис и западная когтистая лягушка (Xenopus tropicalis).

Геномное расположение

В геноме человека есть два связанных с miR-138 гена, и они не расположены ни в каком кластере. Точнее, ген miR-138-1 находится в области 5 в 3p21.3.[33] miR-138-2 находится на хромосома 16 (16q13).[34]

Образец выражения

У взрослых мышей miR-138 экспрессируется только в мозг ткань. Его экспрессия неоднородна по всему мозгу, а ограничивается отдельными популяциями нейронов. Напротив, его предшественник, pre-miR-138-2, повсеместно экспрессируется во всех тканях, что указывает на то, что экспрессия miRNAs может регулироваться на посттранскрипционном уровне.[3]

У рыбок данио miR-138 экспрессируется в определенных доменах в сердце и требуется установить соответствующие камеры экспрессия гена узоры.[35]

Цели и функции

После идентификации miR-138 был обнаружен ряд мишеней, и некоторые из них были подтверждены экспериментально. Было доказано, что miR-138 участвует в разных путях. Кроме того, это связано с различными типами рак.

HIF-1a
Фактор, индуцируемый гипоксией-1альфа (HIF-1a), один из ключевых регуляторов раковых клеток, как было показано, является одной из мишеней miR-138.[36]
VIM, ZEB2, EZH2 и рак головы и шеи
Сообщалось о подавлении miR-138 при нескольких типах рака, включая HNSCC(плоскоклеточный рак головы и шеи). Предполагается, что miR-138 является многофункциональным молекулярным регулятором и играет важную роль в EMT (эпителиально-мезенхимальный переход) и в прогрессии HNSCC. Было идентифицировано несколько генов-мишеней miR-138, связанных с EMT, включая VIM (виментин), ZEB2 (цинковый палец E-box-binding homeobox 2) и EZH2 (усилитель гомолога 2 zeste).[37]
CCND1 и карцинома носоглотки
miR-138 обычно недоэкспрессируется в карцинома носоглотки (NPC) образцы и линии клеток NPC. Циклин D1 (CCND1), который широко активируется в опухолях NPC, обнаруживается как прямая мишень для miR-138. Следовательно, miR-138 может быть опухолевым супрессором в NPC, который частично действует за счет ингибирования экспрессии CCND1.[38]
BCR-ABL и CCND3
BCR (область кластера точки останова) -ABL (онкоген 1 c-abl, нерецепторная тирозинкиназа) /GATA1Миниатюрная схема / miR-138 способствует лейкемогенезу хронический миелоидный лейкоз (CML). ABL и BCR-ABL являются генами-мишенями для miR-138, которая связывается с кодирующая область вместо три основных непереведенных региона (3'UTR). miR-138 может негативно регулировать другой ген CCND3 через привязку к его 3'-UTR. Экспрессия miR-138 активируется GATA1, который, в свою очередь, репрессируется BCR-ABL. Следовательно, miR-138, благодаря схеме BCR-ABL / GATA1 / miR-138, представляет собой miRNA, подавляющую опухоль, вовлеченную в патогенез CML и его клиническую реакцию на иматиниб.[39]
H2AX и восстановление повреждений ДНК
mir-138 связан с репарацией повреждений ДНК. Он может напрямую ориентироваться на гистон H2AX 3'UTR, снижает экспрессию гистона H2AX и вызывает хромосомную нестабильность после повреждения ДНК.[40]
ALDH1A2 и CSPG2
У рыбок данио зрелая форма miR-138 регулирует экспрессию генов, влияющих на развитие сердца. miR-138 помогает установить дискретные домены экспрессии генов во время морфогенеза сердца, нацеливаясь на несколько членов общего пути. Экспериментально подтверждено, что miR-138 может отрицательно регулировать aldh1a2, кодировка ретиноевая кислота (RA) дегидрогеназа (Raldh2), воздействуя на сайт связывания в 3'UTR ее мРНК. Другой предполагаемой мишенью miR-138 является cspg2.[35]
Регулирование сна
У крыс miR-138, лет-7б, и miR-125a экспрессируются в разное время и в разных структурах мозга и, вероятно, играют роль в регуляции сна.[41]
Рак мозга
miR-138, как было установлено, в значительной степени связан с образованием и ростом Глиомы, из Раковые стволовые клетки (CSC). Ингибирование in vitro miR-138 предотвращает образование опухолевых сфер. Кроме того, его высокая экспрессия в глиоме делает его потенциальным биомаркером для CSC.[42]
Rhoc, ROCK2 и рак языка
Метастазирование опухоли, относящейся к плоскоклеточной карциноме языка (TSCC), можно регулировать посредством экспрессии 2 ключевых генов в сигнальном пути Rho GTPase: RhoC и ROCK2 (Rho-ассоциированная протеинкиназа 2). Таким образом, воздействуя на 3'-нетранслируемую область этих генов, mir-138 может снижать их экспрессию и тем самым разрушать способность TSCC мигрировать и вторгаться.[43]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Ландграф П., Русу М., Шеридан Р., Канализационная А, Иовино Н., Аравин А. и др. (Июнь 2007 г.). «Атлас экспрессии микроРНК млекопитающих на основе секвенирования библиотеки малых РНК». Клетка. 129 (7): 1401–14. Дои:10.1016 / j.cell.2007.04.040. ЧВК 2681231. PMID 17604727.
  2. ^ Амброс V (декабрь 2001 г.). «микроРНК: крошечные регуляторы с большим потенциалом». Клетка. 107 (7): 823–6. Дои:10.1016 / S0092-8674 (01) 00616-X. PMID 11779458. S2CID 14574186.
  3. ^ а б c Оберностерер Г., Лойшнер П.Дж., Алениус М., Мартинес Дж. (Июль 2006 г.). «Посттранскрипционная регуляция экспрессии микроРНК». РНК. 12 (7): 1161–7. Дои:10.1261 / rna.2322506. ЧВК 1484437. PMID 16738409.
  4. ^ а б Лагос-Кинтана М., Раухут Р., Ялчин А., Мейер Дж., Лендекель В., Тушл Т. (апрель 2002 г.). «Идентификация тканеспецифичных микроРНК мыши». Текущая биология. 12 (9): 735–9. Дои:10.1016 / s0960-9822 (02) 00809-6. HDL:11858 / 00-001M-0000-0010-94EF-7. PMID 12007417. S2CID 7901788.
  5. ^ Луи В.О., Пурманд Н., Паттерсон Б.К., Огонь А (июль 2007 г.). «Паттерны известных и новых малых РНК при раке шейки матки человека». Исследования рака. 67 (13): 6031–43. Дои:10.1158 / 0008-5472.can-06-0561. PMID 17616659.
  6. ^ Вебер MJ (январь 2005 г.). «Новые гены микроРНК человека и мыши, найденные путем поиска гомологии». Журнал FEBS. 272 (1): 59–73. Дои:10.1111 / j.1432-1033.2004.04389.x. PMID 15634332. S2CID 32923462.
  7. ^ а б Ким Дж., Кричевский А., Град Ю., Хейс Г. Д., Косик К. С., Черч Г. М., Рувкун Г. (январь 2004 г.). «Идентификация многих микроРНК, которые совместно очищаются с полирибосомами в нейронах млекопитающих». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 101 (1): 360–5. Дои:10.1073 / pnas.2333854100. ЧВК 314190. PMID 14691248.
  8. ^ Ан Х.В., Морин Р.Д., Чжао Х., Харрис Р.А., Коарфа С., Чен З.Дж., Милосавлевич А., Марра М.А., Райкович А. (июль 2010 г.). «Транскриптом микроРНК в яичниках новорожденных мышей, определенный с помощью массивного параллельного секвенирования». Молекулярная репродукция человека. 16 (7): 463–71. Дои:10,1093 / моль · ч / gaq017. ЧВК 2882868. PMID 20215419.
  9. ^ Чан Х. Р., Шенфельд Л. В., Руби Дж. Г., Ауеунг В. К., Спайс Н., Бэк Д., Джонстон В. К., Русс С., Луо С., Бабиарц Д. Э., Блеллох Р., Шрот Г. П., Нусбаум К., Бартель Д. П. (май 2010 г.). «МикроРНК млекопитающих: экспериментальная оценка новых и ранее аннотированных генов». Гены и развитие. 24 (10): 992–1009. Дои:10.1101 / gad.1884710. ЧВК 2867214. PMID 20413612.
  10. ^ Миска Э.А., Альварес-Сааведра Э., Таунсенд М., Йошии А., Сестан Н., Ракич П., Константин-Патон М., Хорвиц HR (2004). «Микроматричный анализ экспрессии микроРНК в развивающемся мозге млекопитающих». Геномная биология. 5 (9): R68. Дои:10.1186 / gb-2004-5-9-r68. ЧВК 522875. PMID 15345052.
  11. ^ Хэ X, Чжан Цюй, Лю И, Пан X (сентябрь 2007 г.). «Клонирование и идентификация новых микроРНК из гиппокампа крысы». Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 39 (9): 708–14. Дои:10.1111 / j.1745-7270.2007.00324.x. PMID 17805466.
  12. ^ Linsen SE, de Wit E, de Bruijn E, Cuppen E (19 апреля 2010 г.). «Экспрессия малых РНК и специфичность штамма у крыс». BMC Genomics. 11 (1): 249. Дои:10.1186/1471-2164-11-249. ЧВК 2864251. PMID 20403161.
  13. ^ Murchison EP, Kheradpour P, Sachidanandam R, Smith C, Hodges E, Xuan Z, Kellis M, Grützner F, Stark A, Hannon GJ (июнь 2008 г.). «Сохранение путей малых РНК у утконоса». Геномные исследования. 18 (6): 995–1004. Дои:10.1101 / гр.073056.107. ЧВК 2413167. PMID 18463306.
  14. ^ Lyson TR, Sperling EA, Heimberg AM, Gauthier JA, King BL, Peterson KJ (февраль 2012 г.). «МикроРНК поддерживают кладу черепаха + ящерица». Письма о биологии. 8 (1): 104–7. Дои:10.1098 / рсбл.2011.0477. ЧВК 3259949. PMID 21775315.
  15. ^ Коутиньо Л.Л., Матукумалли Л.К., Сонстегард Т.С., Ван Тасселл С.П., Гасбарре Л.С., Капуко А.В., Смит Т.П. (март 2007 г.). «Открытие и профилирование микроРНК крупного рогатого скота из иммуно-связанных и эмбриональных тканей». Физиологическая геномика. 29 (1): 35–43. Дои:10.1152 / физиолгеномика.00081.2006. PMID 17105755.
  16. ^ Tesfaye D, Worku D, Rings F, Phatsara C, Tholen E, Schellander K, Hoelker M (июль 2009 г.). «Идентификация и профили экспрессии микроРНК во время созревания ооцитов крупного рогатого скота с использованием гетерологичного подхода». Молекулярное воспроизводство и развитие. 76 (7): 665–77. Дои:10.1002 / мрд.21005. PMID 19170227. S2CID 19582414.
  17. ^ Ян X, Дин Л, Ли Y, Чжан X, Лян Y, Сунь X, Дэн CB (2012). «Идентификация и профилирование микроРНК из скелетных мышц карпа». PLOS ONE. 7 (1): e30925. Дои:10.1371 / journal.pone.0030925. ЧВК 3267759. PMID 22303472.
  18. ^ Friedländer MR, Chen W, Adamidi C, Maaskola J, Einspanier R, Knespel S, Rajewsky N (апрель 2008 г.). «Обнаружение микроРНК из данных глубокого секвенирования с использованием miRDeep». Природа Биотехнологии. 26 (4): 407–15. Дои:10.1038 / nbt1394. PMID 18392026. S2CID 9956142.
  19. ^ Hackl M, Jakobi T, Blom J, Doppmeier D, Brinkrolf K, Szczepanowski R, Bernhart SH, Höner Zu Siederdissen C, Bort JA, Wieser M, Kunert R, Jeffs S, Hofacker IL, Goesmann A, Pühler A, Borth Grillari J (апрель 2011 г.). «Секвенирование нового поколения транскриптома микроРНК яичника китайского хомячка: идентификация, аннотация и профилирование микроРНК как мишеней для клеточной инженерии». Журнал биотехнологии. 153 (1–2): 62–75. Дои:10.1016 / j.jbiotec.2011.02.011. ЧВК 3119918. PMID 21392545.
  20. ^ Chen PY, Manninga H, Slanchev K, Chien M, Russo JJ, Ju J, Sheridan R, John B, Marks DS, Gaidatzis D, Sander C, Zavolan M, Tuschl T. (июнь 2005 г.). «Профили онтогенетической miRNA рыбок данио, определенный клонированием малых РНК». Гены и развитие. 19 (11): 1288–93. Дои:10.1101 / gad.1310605. ЧВК 1142552. PMID 15937218.
  21. ^ Международный консорциум по секвенированию куриного генома (декабрь 2004 г.). «Последовательность и сравнительный анализ генома курицы дают уникальные перспективы эволюции позвоночных» (PDF). Природа. 432 (7018): 695–716. Дои:10.1038 / природа03154. PMID 15592404. S2CID 4405203.
  22. ^ Даннеманн М., Никель Б., Лизано Е., Бурбано Н.А., Келсо Дж. (27 марта 2012 г.). "Аннотация miRNA приматов путем высокопроизводительного секвенирования малых библиотек РНК". BMC Genomics. 13 (1): 116. Дои:10.1186/1471-2164-13-116. ЧВК 3328248. PMID 22453055.
  23. ^ Девор Э. Ж., Самоллов ПБ (январь – февраль 2008 г.). «Аннотации in vitro и in silico консервативных и неконсервативных микроРНК в геноме сумчатых Monodelphis domestica». Журнал наследственности. 99 (1): 66–72. Дои:10.1093 / jhered / esm085. PMID 17965199.
  24. ^ Ли С.К., Чан В.К., Хо М.Р., Цай К.В., Ху Л.Й., Лай С.Х., Сюй CN, Хван П.П., Лин В.К. (2 декабря 2010 г.). «Открытие и характеристика генов miRNA medaka с помощью платформы секвенирования нового поколения». BMC Genomics. 11 Дополнение 4 (Дополнение 4): S8. Дои:10.1186 / 1471-2164-11-s4-s8. ЧВК 3005926. PMID 21143817.
  25. ^ Хаймберг А.М., Каупер-Сал-лари Р., Семон М., Донохью П.С., Петерсон К.Дж. (ноябрь 2010 г.). «микроРНК раскрывают взаимосвязь миксин, миног и гнатостомов и природу предков позвоночных». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 107 (45): 19379–83. Дои:10.1073 / pnas.1010350107. ЧВК 2984222. PMID 20959416.
  26. ^ Murchison EP, Tovar C, Hsu A, Bender HS, Kheradpour P, Rebbeck CA, Obendorf D, Conlan C, Bahlo M, Blizzard CA, Pyecroft S, Kreiss A, Kellis M, Stark A, Harkins TT, Marshall Graves JA, Woods GM, Hannon GJ, Papenfuss AT (январь 2010 г.). «Транскриптом тасманского дьявола раскрывает происхождение шванновских клеток клонально передаваемого рака». Наука. 327 (5961): 84–7. Дои:10.1126 / наука.1180616. ЧВК 2982769. PMID 20044575.
  27. ^ Ли Г, Ли Й, Ли Х, Нин Х, Ли М, Ян Г (май 2011 г.). «Идентичность и количество микроРНК в развивающейся жировой ткани свиней, как определено секвенированием Solexa». Журнал клеточной биохимии. 112 (5): 1318–28. Дои:10.1002 / jcb.23045. PMID 21312241. S2CID 6689969.
  28. ^ Уоррен В.К., Клейтон Д.Ф., Эллегрен Х., Арнольд А.П., Хиллиер Л.В., Кюнстнер А. и др. (Апрель 2010 г.). «Геном певчей птицы». Природа. 464 (7289): 757–62. Дои:10.1038 / природа08819. ЧВК 3187626. PMID 20360741.
  29. ^ Чжоу М., Ван Ц., Сун Дж., Ли X, Сюй Л., Ян Х, Ши Х, Нин С., Чен Л., Ли И, Хе Т, Чжэн Ю. (август 2009 г.). «Обнаружение in silico и характеристики новых генов микроРНК в геноме Equus caballus с использованием интегрированного ab initio и сравнительного геномного подхода». Геномика. 94 (2): 125–31. Дои:10.1016 / j.ygeno.2009.04.006. PMID 19406225.
  30. ^ Юэ Дж, Шэн Й, Орвиг К.Э. (10 января 2008 г.). «Идентификация новых гомологичных генов микроРНК в геноме макаки резус». BMC Genomics. 9 (1): 8. Дои:10.1186/1471-2164-9-8. ЧВК 2254598. PMID 18186931.
  31. ^ Brameier M (9 марта 2010 г.). «Полногеномный сравнительный анализ микроРНК у трех нечеловеческих приматов». BMC Research Notes. 3 (1): 64. Дои:10.1186/1756-0500-3-64. ЧВК 2850348. PMID 20214803.
  32. ^ Баев В., Даскалова Е., Миньков И. (фев 2009). «Вычислительная идентификация новых гомологов микроРНК в геноме шимпанзе». Вычислительная биология и химия. 33 (1): 62–70. Дои:10.1016 / j.compbiolchem.2008.07.024. PMID 18760970.
  33. ^ Калин Г.А., Севиньяни С., Думитру С.Д., Хислоп Т., Ноч Э, Йендамури С., Шимицу М., Ротанг С., Буллрих Ф, Негрини М., Кроче С.М. (март 2004 г.). «Гены микроРНК человека часто расположены в уязвимых участках и участках генома, вовлеченных в рак». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 101 (9): 2999–3004. Дои:10.1073 / pnas.0307323101. ЧВК 365734. PMID 14973191.
  34. ^ Лю X, Цзян Л., Ван А., Ю Дж, Ши Ф, Чжоу X (декабрь 2009 г.). «MicroRNA-138 подавляет инвазию и способствует апоптозу в клеточных линиях плоскоклеточного рака головы и шеи». Письма о раке. 286 (2): 217–22. Дои:10.1016 / j.canlet.2009.05.030. ЧВК 2783372. PMID 19540661.
  35. ^ а б Morton SU, Scherz PJ, Cordes KR, Ivey KN, Stainier DY, Srivastava D (ноябрь 2008 г.). «микроРНК-138 модулирует формирование сердечного паттерна во время эмбрионального развития». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 105 (46): 17830–5. Дои:10.1073 / pnas.0804673105. ЧВК 2582580. PMID 19004786.
  36. ^ Сонг Т, Чжан X, Ван Ц, Ву И, Цай В, Гао Дж, Хун Б. (2011). «MiR-138 подавляет экспрессию индуцируемого гипоксией фактора 1α (HIF-1α) в клетках светлоклеточной почечно-клеточной карциномы 786-O». Азиатско-Тихоокеанский журнал профилактики рака. 12 (5): 1307–11. PMID 21875287.
  37. ^ Лю X, Ван Ц., Чен З, Цзинь И, Ван И, Колокитас А., Дай И, Чжоу Х (ноябрь 2011 г.). «МикроРНК-138 подавляет эпителиально-мезенхимальный переход в клеточных линиях плоскоклеточного рака».. Биохимический журнал. 440 (1): 23–31. Дои:10.1042 / BJ20111006. ЧВК 3331719. PMID 21770894.
  38. ^ Лю X, Lv XB, Ван XP, Sang Y, Xu S, Hu K, Wu M, Liang Y, Liu P, Tang J, Lu WH, Feng QS, Chen LZ, Qian CN, Bei JX, Kang T, Zeng YX (Июль 2012 г.). «MiR-138 подавлял рост и онкогенез карциномы носоглотки, воздействуя на онкоген CCND1». Клеточный цикл. 11 (13): 2495–506. Дои:10.4161 / cc.20898. PMID 22739938.
  39. ^ Сюй Ц, Фу Х, Гао Л., Ван Л., Ван В., Ли Дж, Ли Й, Доу Л., Гао Х, Ло Х, Цзин И, Чим С.С., Чжэн Х, Ю Л (январь 2014 г.). «Миниатюрная схема BCR-ABL / GATA1 / miR-138 способствует лейкемогенезу хронического миелоидного лейкоза». Онкоген. 33 (1): 44–54. Дои:10.1038 / onc.2012.557. PMID 23208504.
  40. ^ Ван И, Хуанг Дж. В., Ли М., Кавени В.К., Митчелл П.С., Чжоу Х, Тевари М., Фурнари Ф.Б., Танигучи Т. (август 2011 г.). «МикроРНК-138 модулирует ответ на повреждение ДНК, подавляя экспрессию гистона H2AX». Молекулярные исследования рака. 9 (8): 1100–11. Дои:10.1158 / 1541-7786.MCR-11-0007. ЧВК 3157593. PMID 21693595.
  41. ^ Дэвис CJ, Клинтон JM, Крюгер JM (декабрь 2012 г.). «Ингибиторы MicroRNA 138, let-7b и 125a по-разному изменяют сон и дельта-волновую активность ЭЭГ у крыс». Журнал прикладной физиологии. 113 (11): 1756–62. Дои:10.1152 / japplphysiol.00940.2012. ЧВК 3544506. PMID 23104698.
  42. ^ Чан XH, Нама С., Гопал Ф., Ризк П., Рамасами С., Сундарам Г., Оу Г.С., Ившина А.В., Танавде В., Хайбек Дж., Кузнецов В., Сампатх П. (сентябрь 2012 г.). «Нацеливание на стволовые клетки глиомы посредством функционального ингибирования просуществующей онкомы R-138 в злокачественных глиомах». Отчеты по ячейкам. 2 (3): 591–602. Дои:10.1016 / j.celrep.2012.07.012. PMID 22921398.
  43. ^ Цзян Л., Лю X, Колокитас А., Ю Дж, Ван А., Хейдбредер CE, Ши Ф, Чжоу X (август 2010 г.). «Подавление сигнального пути Rho GTPase участвует в опосредованном микроРНК-138 ингибировании миграции клеток и инвазии в плоскоклеточный рак языка». Международный журнал рака. 127 (3): 505–12. Дои:10.1002 / ijc.25320. ЧВК 2885137. PMID 20232393.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

Категория: МикроРНК