миР-324-5п
миР-324-5p представляет собой микроРНК , которая участвует в росте клеток, апоптозе , раке, [ 1 ] эпилепсия , [ 2 ] [ 3 ] дифференцировка нейронов, [ 4 ] психические состояния, [ 5 ] патология сердца , [ 6 ] [ 1 ] и многое другое. [ 7 ] Будучи микроРНК, она регулирует экспрессию генов посредством нацеливания на мРНК . Кроме того, миР-324-5p является одновременно внутриклеточной миРНК, то есть она обычно встречается в микроокружении клетки, и одной из нескольких циркулирующих миРНК, обнаруженных по всему организму. [ 8 ] Его присутствие по всему организму, как внутри, так и снаружи клеток, может способствовать широкому спектру функций и роли миР-324-5p при многочисленных патологиях, особенно раковых, в различных системах органов.
История
[ редактировать ]миР-324-5p впервые появилась в литературе в статье, опубликованной John Kim et al. в начале 2004 года, которые идентифицировали 32 совершенно новые микроРНК из культивируемых кортикальных нейронов крысы с помощью клонирования микроРНК и анализа РНК. [ 9 ] МикроРНК быстро завоевала популярность в научной литературе, появляясь в статьях об эволюционной консервации микроРНК. [ 10 ] ВИЧ , [ 11 ] рак, [ 12 ] и другие темы в течение нескольких лет. На сегодняшний день функции и роль миР-324-5p еще полностью не охарактеризованы. [ 13 ]
Структура и цели
[ редактировать ]миР-324-5p представляет собой микроРНК с обратной цепью, то есть она образуется на 5'-конце ассоциированной РНК и простирается от положения 7 223 342 до 7 223 364 на хромосоме 17. [ 14 ] Его последовательность — CGCAUCCCCUAGGGCAUUGGUG. [ 15 ] [ 16 ]
миРНК образуется после расщепления пре-миРНК в шпильке ферментом- дицером внутри цитозоля. Интересно, что обе цепи структуры петли шпильки пре-микроРНК miR-324, miR-324-5p и miR-324-3p, становятся активными miRNA с разными мишенями и функциями. [ 17 ] миР-324-5p имеет от 166 до 469 прогнозируемых целей, [ 18 ] [ 19 ] [ 14 ] включая регуляторы клеточного роста, пролиферации, выживания, структуры цитоскелета, транспорта АТФ и ионных каналов. [ 18 ] Хотя миР-324-5p обнаружена на хромосоме 17, ее мишени распространяются на все хромосомы. [ 16 ]
Функции
[ редактировать ]Рост и выживание клеток
[ редактировать ]миР-324-5p, вероятно, регулирует рост и выживаемость клеток посредством взаимодействия с множеством путей. Опубликованные исследования показывают, что эта микроРНК взаимодействует с сигнальным путем Hedgehog (HH) посредством взаимодействия с транскрипционным фактором HH Gli1. [ 20 ] и белковый рецептор HH Smo , [ 21 ] часто способствуют онкогенезу. Активирующее взаимодействие миР-324-5p с белком NfkB также регулирует многочисленные компоненты выживания клеток, включая контроль клеточного цикла, синтез ферментов и клеточную адгезию. [ 22 ] Кроме того, миР-324-5p регулирует компоненты пути МАРК , влияя на рост, пролиферацию и выживаемость клеток. В частности, миР-324-5p подавляет RAF и ERK и необходима для нормального уровня роста клеток. Снижение экспрессии приводит к усилению роста и пролиферации клеток, а сверхэкспрессия ограничивает рост, что приводит к его роли в онкогенезе. [ 23 ]
Рак
[ редактировать ]Показано, что как повышенная, так и пониженная регуляция миР-324-5p способствует развитию различных типов рака. [ 17 ]
миР-324-5p играет роль в воспалении и онкогенезе при колоректальном раке посредством регуляции CUEDC2, который регулирует воспаление посредством взаимодействия с передачей сигналов NF-kB . [ 12 ] миР-324-5p может ингибировать пролиферацию глиомы , [ 20 ] подавлять гепатоцеллюлярной карциномы и носоглоточной карциномы , инвазию клеток [ 24 ] [ 25 ] и регулируют рост и патологию при множественной миеломе . [ 26 ] Кроме того, делеции хромосомы 17, включающие делецию миР-324-5p, присутствуют у 10% пациентов с множественной миеломой и связаны с худшим прогнозом. [ 26 ]
Напротив, сверхэкспрессия миР-324-5p в клетках рака желудка снижает гибель клеток и способствует росту и пролиферации. [ 27 ] Также было показано, что миР-324-5p снижает жизнеспособность клеток рака желудка за счет подавления TSPAN8 , а экспрессия миР-324-5p увеличивает апоптоз в этих же клетках рака желудка. [ 28 ]
Эпилепсия
[ редактировать ]Судороги характеризуются высоким уровнем синхронизированной активности нейронов. Одним из важных регуляторов активности нейронов является гиперполяризующий ток А-типа, опосредованный калиевым каналом KV4.2 . [ 29 ] миР-324-5p подавляет KV4.2, усугубляя состояния, которые приводят к началу судорог, а снижение уровня миР-324-5p в мышиных моделях эпилепсии оказывает подавляющее приступы. [ 3 ]
Изменения в экспрессии микроРНК наблюдаются при эпилептогенезе и других патологиях заболеваний. [ 30 ] [ 31 ] Было показано, что при эпилепсии экспрессия миР-324-5p увеличивается. [ 32 ] и уменьшить [ 33 ] в разные моменты времени и локусы.
Важно отметить, что миР-324-5p имеет повышенную связь с комплексом RISC после судорог у мышей, что указывает на более супрессивную активность. [ 3 ] [ 34 ]
В целом это предполагает, что миР-324-5p играет роль в эпилептогенезе посредством нацеливания на калиевый канал KV4.2.
Сердечные заболевания
[ редактировать ]миР-324-5p способствует патофизиологии сердечных заболеваний и гибели кардиомиоцитов посредством ингибирования трансляции Mtfr1 , что приводит к снижению деления митохондрий , апоптозу и инфаркту миокарда . [ 6 ]
Психиатрические состояния
[ редактировать ]Профили экспрессии микроРНК изменяются при психиатрических заболеваниях, включая депрессию , [ 5 ] беспокойство , [ 35 ] и посттравматическое стрессовое расстройство . [ 36 ] Было продемонстрировано, что экспрессия миР-324-5p изменяется в мозге жертв суицида с депрессией. [ 5 ] и в миндалевидном теле , центре страха мозга, при посттравматическом стрессовом расстройстве. [ 36 ] МикроРНК являются недостаточно изученным потенциальным биомаркером и мишенью для лечения психических заболеваний. [ 37 ]
Будущие исследования и потенциал в медицине
[ редактировать ]миРНК-324-5p — относительно новая и недостаточно изученная микроРНК. Он является важным регулятором ряда заболеваний, и его эффекты распространяются на весь организм: от нарушения регуляции нейронов при судорогах до гепатоцеллюлярной карциномы и заболеваний сердца. Поскольку микроРНК имеют множество мишеней, они способны регулировать множество путей и цепей, и эта способность может быть полезна при лечении сложных заболеваний, таких как эпилепсия, при которых многие подсистемы нарушены. Однако широкий спектр функций микроРНК также может быть ограниченным. Модуляция экспрессии микроРНК может привести к непредвиденным физиологическим эффектам и не обеспечить адекватной специфичности. [ 38 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Като М (2014). «Кардио-микроРНК и онко-микроРНК: диагностика на основе циркулирующих микроРНК доброкачественных и раковых заболеваний» . Границы клеточной биологии и биологии развития . 2 : 61. дои : 10.3389/fcell.2014.00061 . ПМК 4207049 . ПМИД 25364765 .
- ^ Яо Икс (2012). Регуляция экспрессии Kv4.2 калиевого канала А-типа с помощью FMRP и миР-324-5p (кандидатская диссертация). Университет Эмори.
- ^ Jump up to: а б с Гросс С., Яо Х., Энгель Т., Тивари Д., Син Л., Роули С. и др. (сентябрь 2016 г.). «Опосредованное микроРНК подавление калиевого канала Kv4.2 способствует началу судорог» . Отчеты по ячейкам . 17 (1): 37–45. дои : 10.1016/j.celrep.2016.08.074 . ПМК 5061042 . ПМИД 27681419 .
- ^ Стаперт Л., Боргезе Л., Розе-Кёрнер Б., Вейнхольд С., Кох П., Терстегге С. и др. (2013). «Стимулирование дифференцировки нейронов человека и спецификации подтипов на основе микроРНК» . ПЛОС ОДИН . 8 (3): e59011. Бибкод : 2013PLoSO...859011S . дои : 10.1371/journal.pone.0059011 . ПМК 3601127 . ПМИД 23527072 .
- ^ Jump up to: а б с Смальхейзер Н.Р., Лугли Г., Ризави Х.С., Торвик В.И., Турецкий Г., Двиведи Ю. (2012). «Экспрессия микроРНК подавляется и реорганизуется в префронтальной коре у депрессивных людей, склонных к суициду» . ПЛОС ОДИН . 7 (3): e33201. Бибкод : 2012PLoSO...733201S . дои : 10.1371/journal.pone.0033201 . ПМК 3302855 . ПМИД 22427989 .
- ^ Jump up to: а б Ван К., Чжан Д.Л., Лонг Б., Ан Т., Чжан Дж., Чжоу Л.И. и др. (декабрь 2015 г.). «NFAT4-зависимая миР-324-5p регулирует морфологию митохондрий и гибель клеток кардиомиоцитов путем нацеливания на Mtfr1» . Смерть клеток и болезни . 6 (12): e2007. дои : 10.1038/cddis.2015.348 . ПМЦ 4720883 . ПМИД 26633713 .
- ^ Эрве М., Ибрагим ЕС (август 2016 г.). «Скрининг микроРНК выявляет связь между экспрессией NOVA1 и низким уровнем IKAP при семейной дисавтономии» . Модели и механизмы заболеваний . 9 (8): 899–909. дои : 10.1242/dmm.025841 . ПМК 5007982 . ПМИД 27483351 .
- ^ Эллис К.Л., Кэмерон В.А., Тротон Р.В., Фрэмптон К.М., Эллмерс Л.Дж., Ричардс А.М. (октябрь 2013 г.). «Циркулирующие микроРНК как маркеры-кандидаты для распознавания сердечной недостаточности у пациентов с одышкой» . Европейский журнал сердечной недостаточности . 15 (10): 1138–47. дои : 10.1093/eurjhf/hft078 . ПМИД 23696613 . S2CID 8373858 .
- ^ Ким Дж., Кричевский А., Град Ю., Хейс Г.Д., Косик К.С., Чёрч Г.М. и др. (январь 2004 г.). «Идентификация многих микроРНК, которые очищаются совместно с полирибосомами в нейронах млекопитающих» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (1): 360–5. Бибкод : 2004PNAS..101..360K . дои : 10.1073/pnas.2333854100 . ПМК 314190 . ПМИД 14691248 .
- ^ Бомпфюневерер А.Ф., Фламм С., Фрид С., Фрич Г., Хофакер И.Л., Леманн Дж. и др. (апрель 2005 г.). «Эволюционные закономерности некодирующих РНК». Теория в биологических науках = теория в науках о жизни . 123 (4): 301–69. CiteSeerX 10.1.1.144.5935 . doi : 10.1016/j.thbio.2005.01.002 . ПМИД 18202870 . S2CID 7875269 .
- ^ Харихаран М., Скария В., Пиллаи Б., Брахмачари С.К. (декабрь 2005 г.). «Мишени для микроРНК, кодируемых человеком, в генах ВИЧ» Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 337 (4): 1214–8. дои : 10.1016/j.bbrc.2005.09.183 . ПМИД 16236258 .
- ^ Jump up to: а б Чен Ю, Ван С.С., Му Р., Луо Х, Лю З.С., Лян Б. и др. (июнь 2014 г.). «Нарушение регуляции оси miR-324-5p-CUEDC2 приводит к дисфункции макрофагов и связано с раком толстой кишки» . Отчеты по ячейкам . 7 (6): 1982–93. дои : 10.1016/j.celrep.2014.05.007 . ПМИД 24882011 .
- ^ «МикроРНК 324 MIR324 [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 18 ноября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Homo sapiens (человек) hsa-miR-324-5p | URS000005481D» . РНКцентральный . Европейская лаборатория молекулярной биологии.
- ^ «Запись MiRNA для MI0000813» . miRBase: база данных микроРНК . Манчестерский университет.
- ^ Jump up to: а б «Идентификатор микроРНК: hsa-miR-324-5p» . TargetMiner: прогнозирование целей микроРНК . Индийский статистический институт.
- ^ Jump up to: а б Куо В.Т., Ю С.Ю., Ли С.К., Лам Х.К., Чанг Х.Т., Чен В.С. и др. (октябрь 2016 г.). «МикроРНК-324 при раке человека: миР-324-5p и миР-324-3p имеют различные биологические функции при раке человека» . Противораковые исследования . 36 (10): 5189–5196. doi : 10.21873/anticanres.11089 . ПМИД 27798879 .
- ^ Jump up to: а б Ван X. «Предсказал цели для hsa-miR-324-5p в miRDB» . miRDB: предсказанные цели микроРНК у животных . Сент-Луис: Департамент радиационной онкологии Медицинской школы Вашингтонского университета.
- ^ «Предсказанные мишени миРНК миР-324-5p» . TargetscanHuman 7.1 . Институт биомедицинских исследований Уайтхеда.
- ^ Jump up to: а б Сюй Х.С., Цзун Х.Л., Шан М., Мин Х., Чжао Дж.П., Ма С. и др. (30 марта 2014 г.). «МиР-324-5p ингибирует пролиферацию глиомы путем целевой регуляции GLI1» . Европейский обзор медицинских и фармакологических наук . 18 (6): 828–32. ПМИД 24706306 .
- ^ Ферретти Е., Де Смаеле Е., Миле Е., Ланеве П., По А., Пеллони М. и др. (октябрь 2008 г.). «Согласованный контроль микроРНК передачи сигналов Hedgehog в предшественниках нейронов мозжечка и опухолевых клетках» . Журнал ЭМБО . 27 (19): 2616–27. дои : 10.1038/emboj.2008.172 . ПМК 2567402 . ПМИД 18756266 .
- ^ Сун Л., Лю Д., Чжао Ю., Хэ Дж., Кан Х., Дай З. и др. (август 2015 г.). «Синоменин ингибирует инвазию и миграцию клеток рака молочной железы путем подавления активации NF-κB, опосредованной осью IL-4/миР-324-5p/CUEDC2». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 464 (3): 705–10. дои : 10.1016/j.bbrc.2015.07.004 . ПМИД 26166821 .
- ^ Лю С.М., Лу Дж., Ли ХК, Чунг Ф.Х., Ма Н. (октябрь 2014 г.). «миР-524-5p подавляет рост онкогенной меланомы BRAF, воздействуя на BRAF и ERK2» . Онкотаргет . 5 (19): 9444–59. дои : 10.18632/oncotarget.2452 . ПМЦ 4253445 . ПМИД 25275294 .
- ^ Цао Л., Се Б., Ян Х., Лян Х., Цзян Х., Чжан Д. и др. (2015). «МиР-324-5p подавляет инвазию клеток гепатоцеллюлярной карциномы путем противодействия деградации ЕСМ посредством посттранскрипционного подавления ETS1 и SP1» . ПЛОС ОДИН . 10 (7): e0133074. Бибкод : 2015PLoSO..1033074C . дои : 10.1371/journal.pone.0133074 . ПМК 4503725 . ПМИД 26177288 .
- ^ Лю С, Ли Г, Ян Н, Су Z, Чжан С, Дэн Т, Рен С, Лу С, Тянь Ю, Лю И, Цю Ю (2017). «МиР-324-3p подавляет миграцию и инвазию путем нацеливания на WNT2B при карциноме носоглотки» . Международная организация раковых клеток . 17 :2. дои : 10.1186/s12935-016-0372-8 . ПМК 5209830 . ПМИД 28053597 .
- ^ Jump up to: а б Тан Б., Сюй А, Сюй Дж, Хуан Х, Чен Л, Су Ю и др. (январь 2018 г.). «МикроРНК-324-5p регулирует стволовость, патогенез и чувствительность к бортезомибу в клетках множественной миеломы, нацеливаясь на передачу сигналов hedgehog» . Международный журнал рака . 142 (1): 109–120. дои : 10.1002/ijc.31041 . ПМИД 28905994 .
- ^ Сунь Г.Л., Ли З., Ван В.З., Чен З., Чжан Л., Ли Ц. и др. (июнь 2018 г.). «МиР-324-3p способствует развитию рака желудка путем активации Smad4-опосредованного сигнального пути Wnt/бета-катенин» . Журнал гастроэнтерологии . 53 (6): 725–739. дои : 10.1007/s00535-017-1408-0 . ПМК 5971041 . ПМИД 29103082 .
- ^ Линь Х., Чжоу А.Дж., Чжан Цзюй, Лю С.Ф., Гу JX (ноябрь 2018 г.). «МиР-324-5p снижает жизнеспособность и индуцирует апоптоз клеток рака желудка посредством модуляции TSPAN8». Журнал фармации и фармакологии . 70 (11): 1513–1520. дои : 10.1111/jphp.12995 . ПМИД 30159900 . S2CID 52122292 .
- ^ Франсен Э., Тайгерхольм Дж. (июль 2010 г.). «Роль калиевых токов А-типа в возбудимости, сетевой синхронности и эпилепсии» . Гиппокамп . 20 (7): 877–87. дои : 10.1002/hipo.20694 . ПМК 3222850 . ПМИД 19777555 .
- ^ Бреннан GP, Хеншолл, округ Колумбия (февраль 2018 г.). «микроРНК в патофизиологии эпилепсии». Письма по неврологии . 667 : 47–52. дои : 10.1016/j.neulet.2017.01.017 . ПМИД 28104433 . S2CID 3447211 .
- ^ Ли Ю, Каудли К.В. (октябрь 2012 г.). «МикроРНК в распространенных заболеваниях человека» . Геномика, протеомика и биоинформатика . 10 (5): 246–53. дои : 10.1016/j.gpb.2012.07.005 . ПМК 3611977 . ПМИД 23200134 .
- ^ Схоутен М., Фратантони С.А., Хубенс С.Дж., Пирсма С.Р., Фам ТВ, Билефельд П., Воскуйл Р.А., Лукассен П.Дж., Хименес С.Р., Фицсаймонс С.П. (июль 2015 г.). «Кооперативность микроРНК-124 и -137 контролирует активность каспазы-3 через BCL2L13 в нервных стволовых клетках гиппокампа» . Научные отчеты . 5 : 12448. Бибкод : 2015NatSR...512448S . дои : 10.1038/srep12448 . ПМЦ 4513647 . ПМИД 26207921 .
- ^ Бот А.М., Дембски К.Я., Лукасюк К. (2013). «Изменения уровней микроРНК в зубчатой извилине у эпилептических крыс» . ПЛОС ОДИН . 8 (10): е76051. Бибкод : 2013PLoSO...876051B . дои : 10.1371/journal.pone.0076051 . ПМЦ 3795667 . ПМИД 24146813 .
- ^ Тивари Д., Пирисо К., Гросс К. (январь 2018 г.). «Вызванное микроРНК замалчивание при эпилепсии: возможности и проблемы клинического применения» . Динамика развития . 247 (1): 94–110. дои : 10.1002/dvdy.24582 . ПМК 5740004 . ПМИД 28850760 .
- ^ Мейдан С., Шенхар-Царфати С., Сорек Х. (сентябрь 2016 г.). «МикроРНК-регуляторы тревоги и метаболических расстройств». Тенденции молекулярной медицины . 22 (9): 798–812. doi : 10.1016/j.molmed.2016.07.001 . ПМИД 27496210 .
- ^ Jump up to: а б Балакатиресан Н.С., Чандран Р., Бхомия М., Цзя М., Ли Х., Махешвари Р.К. (октябрь 2014 г.). «Признаки посттравматического стресса в сыворотке и миндалевидном теле: корреляция страха и потенциал биомаркеров». Журнал психиатрических исследований . 57 : 65–73. doi : 10.1016/j.jpsychires.2014.05.020 . ПМИД 24998397 .
- ^ Нарахари А., Хусейн М., Шрирам В. (2017). «МикроРНК как биомаркеры психиатрических заболеваний: обзор текущих исследований» . Инновации в клинической неврологии . 14 (1–2): 53–55. ПМЦ 5373795 . ПМИД 28386521 .
- ^ Хасимото Ю, Акияма Ю, Юаса Ю (08 мая 2013 г.). «Множественные отношения между микроРНК и генами-мишенями при раке желудка» . ПЛОС ОДИН . 8 (5): e62589. Бибкод : 2013PLoSO...862589H . дои : 10.1371/journal.pone.0062589 . ПМЦ 3648557 . ПМИД 23667495 .