Mir-223 - mir-223 - Wikipedia

mir-223
MiR-223 sekundární struktura.png
Sekundární struktura a zachování sekvence mikroRNA miR-223
Identifikátory
Symbolmir-223
RfamRF00664
rodina miRBaseMIPF0000067
NCBI Gene407008
HGNC31603
OMIM300694
Další údaje
RNA typmikroRNA
DoményEukaryota; Euteleostomi
PDB strukturPDBe

V molekulární biologii MicroRNA-223 (miR-223) je krátký RNA molekula. MicroRNA funkce k regulaci úrovní exprese jiných genů několika mechanismy. miR-223 je krvetvorné specifická mikroRNA s rozhodujícími funkcemi v myeloidní vývoj linie.[1][2] Hraje zásadní roli při propagaci granulocytární diferenciace[2][3] a zároveň je spojován s potlačením erytrocytární diferenciace.[4] miR-223 je běžně potlačován hepatocelulární karcinom[5] a leukémie.[6][7][8][9] Vyšší hladiny exprese miRNA-223 jsou spojeny s extranodální lymfom okrajové zóny lymfatické tkáně žaludku[10] a opakující se rakovina vaječníků.[11] U některých druhů rakoviny korelace down-regulace mikroRNA-223 souvisí s vyšší nádorovou zátěží, agresivitou onemocnění a špatnými prognostickými faktory.[7] MicroRNA-223 je také spojena s revmatoidní artritida,[12] sepse,[13] Diabetes typu 2,[14] a jaterní ischemie.[15]

Charakterizace

MicroRNA-223 byla původně identifikována bioinformaticky a následně byla charakterizována jako součást hematopoetického systému.[2] Jeho gen se podobá myeloidnímu genu a mohl by být řízen PU.1 a C / EBPα proteiny, které jsou myeloidními transkripčními faktory.[16]

MicroRNA-223 selektivně cílí na odlišné populace transkriptů, které ukrývají Prvky bohaté na AU. Přesněji bylo potvrzeno, že RhoB mRNA je a v dobré víře miR-223 cíl.[17] miR-223 také reguluje cyklin E činnost modulací exprese FBXW7 protein. Zejména nadměrná exprese miR-223 snižuje hladiny mRNA FBXW7 a zvyšuje hladiny endogenního proteinu cykinu E a hladiny aktivity.[18]

Role v krvetvorbě

Úloha miR-223 v krvetvorbě byla v posledních několika letech rozsáhle analyzována. V průběhu granulopoéza miR-223 působí jako dolaďovač granulocytové diferenciace, zrání a funkce.[19] Přesněji řečeno, lidská granulocytová diferenciace je řízena regulačními obvody zahrnující miR-223 a dva transkripční faktory, NFIA a C / EBPα. Tyto dva faktory soutěží o vazbu: NFI-A udržuje miR-223 na nízkých úrovních, zatímco C / EBPα zvyšuje expresi miR-223. Konkurenci C / EBPα a granulocytární diferenciaci podporuje smyčka negativní zpětné vazby, ve které miR-223 potlačuje translaci NFI-A.[20]

Analýza profilů exprese naznačuje, že exprese miR-223 klesá, jak buňky v průběhu zrání monocytární, erytroid, a žírná buňka diferenciace.[2][19] miR-223 down-regulace během erytropoézy je nutná pro proliferaci a diferenciaci erytrocytů na úrovni progenitorů a prekurzorů.[19] Tato down-modulace podporuje erytropoézu upřednostňující translaci klíčového funkčního proteinu LMO2 což má za následek reverzibilní regulaci diferenciace erytroidů a megakaryocytů.[4]

MicroRNA-223 také hraje zásadní roli během osteoklast diferenciace. Přesněji řečeno, exprese miR-223 potlačuje diferenciaci prekurzorů osteoklastů na osteoklast, čímž se stává potenciálním životaschopným terapeutickým cílem pro řadu kostních metabolických poruch s nadměrnou aktivitou osteoklastů.[21]

Zapojení do nemoci

Rakovina

MicroRNA-223 je běžně potlačována hepatocelulární karcinom,[5] chronická lymfocytární leukémie,[7] akutní lymfoblastická leukémie,[8] Akutní myeloidní leukémie,[6][9] žaludeční MALT lymfom,[10] a opakující se rakovina vaječníků.[11]

Integrační analýza u hepatocelulárního karcinomu implikuje Stathmin 1 (STMN1 ) jako navazující cíl miR-223. Navíc miR-223 mohl potlačit aktivitu luciferázy v reportérovém konstruktu obsahujícím nepřekládanou oblast 3 'STMN1.[5] Snížené exprese miR-223 mohou predisponovat k rozvoji hepatocelulárního karcinomu prostřednictvím rozšířené indukce nestability chromozomů pomocí STMN1.[5]

MicroRNA-223 blokuje překlad E2F1 což vede k inhibici progrese buněčného cyklu následované myeloidní diferenciací.[9] U akutní myeloidní leukémie (AML) je miR-223 down-regulován, což vede k nadměrné expresi E2F1. Nadměrně exprimovaný E2F1 by se mohl vázat na promotor miR-223 a zase vést k dalšímu snížení exprese miR-223 prostřednictvím negativní zpětnovazební smyčky následované progresí myeloidního buněčného cyklu na úkor diferenciace.[6] Ukázalo se, že nadměrná exprese E2F1 je onkogenní událost, která předurčuje buňky k transformaci. I když existují určité náznaky role miR-223 v AML, o této funkci mikroRNA u chronické lymfocytární a akutní lymfoblastické leukémie je stále málo známo. Úroveň exprese MicroRNA-223 nicméně významně poklesla s progresí těchto dvou onemocnění, a tak spojovala down-regulaci miR-223 s vyšší nádorovou zátěží, agresivitou onemocnění a špatnými prognostickými faktory.[7][8]

Žaludeční MALT lymfom a rekurentní rakovina vaječníků jsou spojeny s vyššími úrovněmi exprese MicroRNA-223[10][11] což z nich dělá potenciálního biomarkera.

Revmatoidní artritida

MicroRNA-223 je v buňkách T-lymfocytů nadměrně exprimována revmatoidní artritida pacienti, kteří naznačují, že jeho exprese v tomto buněčném typu by mohla přispět k etiologii onemocnění.[12]

Sepse

Existují určité důkazy, že MicroRNA-223 a MicroRNA-146a jsou významně sníženy u septických pacientů ve srovnání s syndrom systémové zánětlivé odpovědi (SIRS) pacientů a / nebo zdravých kontrol.[13] To naznačuje, že miR-223 lze použít jako a biomarker pro rozlišení sepse od SIRS.

Cukrovka

Kvantitativní analýzy exprese miRNA odhalily, že miR-223 byl trvale upregulován v srdcích rezistentních na inzulín u pacientů s Diabetes typu 2. Tento účinek byl spojen s rolí miR-223 v Glut4 regulace a metabolismus glukózy.[14]

Jaterní ischemie

Nedávná studie dospěla k závěru, že jaterní ischemie / reperfuzní poškození může být další formou onemocnění jater, která je spojena se změnou exprese miR-223.[15] Korelační analýza odhalila, že hladiny exprese miR-223 v játrech významně pozitivně korelují se sérovými markery jaterní ischemie. Dále predikční test miRNA cílí na mRNA, člen rodiny acyl-CoA syntetázy s dlouhým řetězcem 3, ephrin A1, a člen rodiny genů ras homolog B se předpokládalo, že budou následnými cíli miR-223.

Viz také

Reference

  1. ^ Sun W, Shen W, Yang S, Hu F, Li H, Zhu TH (2010). „miR-223 a miR-142 tlumí proliferaci hematopoetických buněk a miR-223 pozitivně reguluje miR-142 prostřednictvím izoforem LMO2 a CEBP-β“. Cell Res. 20 (10): 1158–69. doi:10.1038 / cr.2010.134. PMID  20856265.
  2. ^ A b C d Johnnidis JB, Harris MH, Wheeler RT, Stehling-Sun S, Lam MH, Kirak O, Brummelkamp TR, Fleming MD, Camargo FD (2008). "Regulace proliferace progenitorových buněk a funkce granulocytů pomocí mikroRNA-223". Příroda. 451 (7182): 1125–9. doi:10.1038 / nature06607. PMID  18278031.
  3. ^ Fazi F, Racanicchi S, Zardo G, Starnes LM, Mancini M, Travaglini L, Diverio D, Ammatuna E, Cimino G, Lo-Coco F, Grignani F, Nervi C (2007). „Epigenetické umlčení regulátoru myelopoézy microRNA-223 onkoproteinem AML1 / ETO“. Rakovinová buňka. 12 (5): 457–66. doi:10.1016 / j.ccr.2007.09.020. PMID  17996649.
  4. ^ A b Yuan JY, Wang F, Yu J, Yang GH, Liu XL, Zhang JW (2009). „MicroRNA-223 reverzibilně reguluje erytroidní a megakaryocytovou diferenciaci buněk K562“. J Cell Mol Med. 13 (11–12): 4551–9. doi:10.1111 / j.1582-4934.2008.00585.x. PMC  4515070. PMID  19017354.
  5. ^ A b C d Wong QW, Lung RW, Law PT, Lai PB, Chan KY, To KF, Wong N (2008). „MicroRNA-223 je běžně potlačována v hepatocelulárním karcinomu a potencuje expresi Stathminu1“. Gastroenterologie. 135 (1): 257–69. doi:10.1053 / j.gastro.2008.04.003. PMID  18555017.
  6. ^ A b C Eyholzer M, Schmid S, Schardt JA, Haefliger S, Mueller BU, Pabst T (2010). "Složitost regulace miR-223 CEBPA v lidské AML". Leuk Res. 34 (5): 672–6. doi:10.1016 / j.leukres.2009.11.019. PMID  20018373.
  7. ^ A b C d Stamatopoulos B, Meuleman N, Haibe-Kains B, Saussoy P, Van Den Neste E, Michaux L, Heimann P, Martiat P, Bron D, Lagneaux L (2009). „down-regulace microRNA-29c a microRNA-223 má význam in vivo u chronické lymfocytární leukémie a zlepšuje stratifikaci rizika onemocnění“. Krev. 113 (21): 5237–45. doi:10.1182 / krev-2008-11-189407. PMID  19144983.
  8. ^ A b C Chiaretti S, Messina M, Tavolaro S, Zardo G, Elia L, Vitale A, Fatica A, Gorello P, Piciocchi A, Scappucci G, Bozzoni I, Fozza C, Candoni A, Guarini A, FoÃR (2010). „Profilování genové exprese identifikuje podmnožinu akutní lymfoblastické leukémie dospělých T buněk s rysy genů podobných myeloidům a nadměrnou expresí miR-223“. Haematologica. 95 (7): 1114–21. doi:10 3324 / haematol.2009.015099. PMC  2895035. PMID  20418243.
  9. ^ A b C Pulikkan JA, Dengler V, Peramangalam PS, Peer Zada ​​AA, Müller-Tidow C, Bohlander SK, Tenen DG, Behre G (2010). „Regulátor buněčného cyklu E2F1 a mikroRNA-223 obsahují autoregulační smyčku negativní zpětné vazby u akutní myeloidní leukémie“. Krev. 115 (9): 1768–78. doi:10.1182 / krev-2009-08-240101. PMC  2832809. PMID  20029046.
  10. ^ A b C Liu TY, Chen SU, Kuo SH, Cheng AL, Lin CW (2010). „E2A-pozitivní žaludeční MALT lymfom má slabší plazmacytoidní infiltráty a silnější expresi miR-223 asociovaného s paměťovými B buňkami: možná korelace s reakcí na fázi a léčbu“. Mod Pathol. 23 (11): 1507–17. doi:10.1038 / modpathol.2010.139. PMID  20802470.
  11. ^ A b C Laios A, O'Toole S, Flavin R, Martin C, Kelly L, Ring M, Finn SP, Barrett C, Loda M, Gleeson N, D'Arcy T, McGuinness E, Sheils O, Sheppard B, O 'Leary J (2008). „Potenciální role miR-9 a miR-223 při recidivujícím karcinomu vaječníků“. Mol Cancer. 7: 35. doi:10.1186/1476-4598-7-35. PMC  2383925. PMID  18442408.
  12. ^ A b Fulci V, Scappucci G, Sebastiani GD, Giannitti C, Franceschini D, Meloni F, Colombo T, Citarella F, Barnaba V, Minisola G, Galeazzi M, Macino G (2010). „miR-223 je nadměrně exprimován v T-lymfocytech pacientů postižených revmatoidní artritidou“. Hum Immunol. 71 (2): 206–11. doi:10.1016 / j.humimm.2009.11.008. PMID  19931339.
  13. ^ A b Wang JF, Yu ML, Yu G, Bian JJ, Deng XM, Wan XJ, Zhu KM (2010). „Sérum miR-146a a miR-223 jako potenciální nové biomarkery pro sepsi“. Biochem Biophys Res Commun. 394 (1): 184–8. doi:10.1016 / j.bbrc.2010.02.145. PMID  20188071.
  14. ^ A b Lu Han; Buchan Rachel; Cook Stuart (2010). „MicroRNA-223 reguluje expresi Glut4 a metabolismus kardiomyocytů glukózy“. Cardiovasc Res. 86 (3): 410–420. doi:10.1093 / cvr / cvq010. PMID  20080987.
  15. ^ A b Yu CH, Xu CF, Li YM (2009). „Sdružení exprese MicroRNA-223 s poškozením jaterní ischemie / reperfuze u myší“. Dig Dis Sci. 54 (11): 2362–6. doi:10.1007 / s10620-008-0629-8. PMID  19104939.
  16. ^ Fukao T, Fukuda Y, Kiga K, Sharif J, Hino K, Enomoto Y, Kawamura A, Nakamura K, Takeuchi T, Tanabe M (2007). „Evolučně konzervovaný mechanismus pro expresi microRNA-223 odhalený profilováním genů mikroRNA“. Buňka. 129 (3): 617–31. doi:10.1016 / j.cell.2007.02.048. PMID  17482553.
  17. ^ Sun G, Li H, Rossi JJ (2010). „Sekvenční kontext mimo cílovou oblast ovlivňuje účinnost cílových míst miR-223 v RhoB 3'UTR“. Nucleic Acids Res. 38 (1): 239–52. doi:10.1093 / nar / gkp870. PMC  2800228. PMID  19850724.
  18. ^ Xu Y, Sengupta T, Kukreja L, Minella AC (2010). „MicroRNA-223 reguluje aktivitu cyklinu E modulováním exprese F-boxu a proteinu domény WD-40 7“. J Biol Chem. 285 (45): 34439–46. doi:10.1074 / jbc.M110.152306. PMC  2966058. PMID  20826802.
  19. ^ A b C Felli N, Pedini F, Rumunsko P, Biffoni M, Morsilli O, Castelli G, Santoro S, Chicarella S, Sorrentino A, Peschle C, Marziali G (2009). „Exprese LMO2 závislá na MicroRNA 223 reguluje normální erytropoézu“. Haematologica. 94 (4): 479–86. doi:10,3324 / haematol.2008.002345. PMC  2663611. PMID  19278969.
  20. ^ Fazi F, Rosa A, Fatica A, Gelmetti V, De Marchis ML, Nervi C, Bozzoni I (2005). „Miniobvod složený z mikroRNA-223 a transkripčních faktorů NFI-A a C / EBPalfa reguluje lidskou granulopoézu“. Buňka. 123 (5): 819–31. doi:10.1016 / j.cell.2005.09.023. PMID  16325577.
  21. ^ Sugatani T, Hruska KA (2007). „MicroRNA-223 je klíčovým faktorem při diferenciaci osteoklastů“. J Cell Biochem. 101 (4): 996–9. doi:10.1002 / jcb.21335. PMID  17471500.

Další čtení

  • Píseň, L; Duan, P; Guo, P; Li, D; Li, S; Xu, Y; Zhou, Q (15. prosince 2012). „Downregulace miR-223 a miR-153 zprostředkovává mechanickou roztažením stimulovanou proliferaci žilních buněk hladkého svalstva aktivací receptoru růstového faktoru 1 podobného inzulínu“. Archivy biochemie a biofyziky. 528 (2): 204–11. doi:10.1016 / j.abb.2012.08.015. PMID  23046980.

externí odkazy