mikroRNA 21 také známý jako hsa-mir-21 nebo miRNA21 je savec mikroRNA který je kódován MIR21gen.[3]
MIRN21 byla jednou z prvních identifikovaných savčích mikroRNA. Zralá sekvence miR-21 je v průběhu evoluce silně konzervována. Lidský gen microRNA-21 je umístěn na plus vlákně chromozomu 17q23.2 (55273409–55273480) v kódujícím genu TMEM49 (nazývaný také membránový protein vakuoly). Přesto, že je umístěn v intronických oblastech kódujícího genu ve směru transkripce, má své vlastní promotorové oblasti a tvoří ~ 3433 nt dlouhý primární transkript miR-21 (známý jako pri-miR-21), který je nezávisle transkribován. Prekurzor kmenové smyčky miR-21 (pre-miR-21) se nachází mezi nukleotidy 2445 a 2516 pri-miR-21.
Pri-miR-21 je štěpena endonukleázou Drosha v jádře k produkci pre-miR-21, který je exportován do cytosol. Tento pre-miR-21 je poté rozřezán na krátký duplex RNA pomocí Hráč v kostky v cytosolu. I když je hojnost obou řetězců stejná transkripcí, je pro zpracování vybráno pouze jedno vlákno (miR-21) jako zralá mikroRNA na základě termodynamické stability každého konce duplexu, zatímco druhé vlákno (označené hvězdičkou; miR-21 *) je obecně degradován. Zralá mikroRNA se poté vloží do ribonukleoproteinového komplexu mikroRNA RISC (Komplex umlčování vyvolaný RNA ) a naváděny k cílení mRNA s téměř dokonalým doplňkově v 3'UTR.
Cíle
Řada cílů pro mikroRNA-21 byla experimentálně ověřena a většina z nich je potlačující nádory Pozoruhodné cíle zahrnují:
miR-21 je jednou z nejčastěji upregulovaných miRNA u solidních nádorů a jeho vysoké hladiny byly poprvé popsány u B buněčných lymfomů. Celkově je miR-21 považován za typický „onco-miR“, který působí inhibicí exprese fosfatáz, které omezují aktivitu signálních drah, jako jsou AKT a MAPK. Protože většina cílů miR-21 je nádor supresory, miR-21 je spojován s celou řadou druhů rakoviny, včetně rakoviny prsa,[20]vaječníky,[21]čípek,[22]dvojtečka,[12]plíce,[23]játra,[13]mozek,[24]jícen,[25]prostata,[23]slinivka břišní,[23] a Štítná žláza.[26] Metaanalýza 36 studií z roku 2014 hodnotila cirkulující miR-21 jako biomarker různých karcinomů a zjistila, že má potenciál jako nástroj pro včasnou diagnostiku.[27] Exprese miR-21 byla spojena s přežitím u 53 pacientů s trojím negativním karcinomem prsu.[28] miR-21 lze také detekovat v lidských výkalech od pacientů s kolorektálním karcinomem.[29] Dále byl prokázán jako nezávislý prognostický faktor u pacientů s pankreatickými neuroendokrinními novotvary.[30]
Srdeční onemocnění
Bylo prokázáno, že miR-21 hraje důležitou roli při rozvoji srdečních onemocnění. Je to jedna z mikroRNA, jejíž exprese se zvyšuje v selhávajících myších a lidských srdcích.[18][31] Dále bylo prokázáno, že inhibice mikroRNA u myší pomocí chemicky modifikovaných a s cholesterolem konjugovaných inhibitorů miRNA (antagomirů) inhibuje intersticiální fibrózu a zlepšuje srdeční funkce v myším modelu srdečního onemocnění s přetlakem.[18] Překvapivě globální knock-out myši miR-21 nevykazovaly ve srovnání s myší divokého typu žádný zjevný fenotyp, pokud jde o srdeční stresovou reakci. Podobně krátké (8-nt) oligonukleotidy určené k inhibici miR-21 nemohly inhibovat srdeční hypertrofii nebo fibrózu.[32] V jiné studii s myším modelem akutního infarktu myokardu bylo zjištěno, že exprese miR-21 je významně nižší v infarktových oblastech a nadměrná exprese miR-21 u těchto myší prostřednictvím přenosu genů zprostředkovaného adenovirem snížila velikost infarktu myokardu.[33]Předpokládá se, že miR-21 je prostředníkem v účincích znečištění ovzduší, které vede k endoteliální dysfunkci a nakonec k srdečním onemocněním. Exprese miR-21 je negativně spojena s expozicí PM10 znečištění ovzduší a může zprostředkovat jeho účinek na malé krevní cévy.[34]
^Zheng J, Xue H, Wang T, Jiang Y, Liu B, Li J a kol. (Březen 2011). „miR-21 downregulates the tumor represor P12 CDK2AP1 a stimuluje buněčnou proliferaci a invazi“. Journal of Cellular Biochemistry. 112 (3): 872–80. doi:10.1002 / jcb.22995. PMID21328460. S2CID5201999.
^Tetzlaff MT, Liu A, Xu X, Master SR, Baldwin DA, Tobias JW a kol. (2007). „Diferenciální exprese miRNA v papilárním karcinomu štítné žlázy ve srovnání s multinodulární strumou s použitím tkáně zalité ve formalínu fixovanou v parafinu“. Endokrinní patologie. 18 (3): 163–73. doi:10.1007 / s12022-007-0023-7. PMID18058265. S2CID40279671.
^Wu K, Li L, Li S (březen 2015). „Cirkulující mikroRNA-21 jako biomarker pro detekci různých karcinomů: aktualizovaná metaanalýza založená na 36 studiích“. Biologie nádorů. 36 (3): 1973–81. doi:10.1007 / s13277-014-2803-2. PMID25527152. S2CID26060312.
^Lánczky A, Nagy Á, Bottai G, Munkácsy G, Szabó A, Santarpia L, Győrffy B (prosinec 2016). „miRpower: webový nástroj k ověření miRNA souvisejících s přežitím využívající údaje o expresi od 2178 pacientů s rakovinou prsu“. Výzkum a léčba rakoviny prsu. 160 (3): 439–446. doi:10.1007 / s10549-016-4013-7. PMID27744485. S2CID11165696.
Zhong Z, Dong Z, Yang L, Gong Z (říjen 2012). „miR-21 indukuje buněčný cyklus ve fázi S a moduluje buněčnou proliferaci down-regulací hMSH2 u rakoviny plic“. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology. 138 (10): 1781–8. doi:10.1007 / s00432-012-1287-r. PMID22806311. S2CID5964724.
