Семейство предшественников микроРНК mir-279
| мир-279 | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Символ | мир-279 |
| Рфам | RF00754 |
| семейство miRBase | 5 |
| Другие данные | |
| РНК Тип | микроРНК |
| Домен(ы) | Эукариоты ; |
| PDB Структуры | ПДБе |
mir-279 — это короткая молекула РНК , обнаруженная у Drosophila melanogaster , которая принадлежит к классу молекул, известных как микроРНК . МикроРНК представляют собой некодирующие РНК длиной около 22 нуклеотидов, которые посттранскрипционно регулируют экспрессию генов, часто путем связывания с 3'-нетранслируемой областью мРНК, направляя транскрипт для деградации. [ 1 ] миР-279 выполняет разнообразные тканеспецифические функции у мух, влияя на процессы развития, связанные с нейрогенезом и оогенезом, а также на поведенческие процессы, связанные с циркадными ритмами. Разнообразная роль mir-279 как у развивающихся, так и у взрослых мух подчеркивает полезность микроРНК в регуляции уникальных биологических процессов.
Функция
[ редактировать ]Регуляция судьбы нейрональных клеток
[ редактировать ]У Drosophila melanogaster потеря микроРНК-279 приводит к эктопическому образованию нейронов CP2 (тип CO 2 -чувствительных нейронов) в верхнечелюстных щупиках, дистальном сегменте антенны. Плейотропный транскрипционный фактор Prospero регулирует экспрессию miR-279, и это, по-видимому, косвенно ограничивает образование CO2 - нейронов. Потеря функции либо у Prospero, либо у miR-270 приводит к сходному эктопическому образованию CO 2 нейронов в верхнечелюстных щупиках. Вероятно, это является результатом усиления функции генов-мишеней nerfin-1 и escargot миР-279 во время обонятельного развития. [ 2 ] Это наблюдение показывает, как микроРНК регулируют плейотропные нервные гены, определяя дивергенцию сенсорных систем.
Регуляция циркадных ритмов активности посредством непарных
[ редактировать ]У Drosophila melanogaster миР-279 влияет на циркадные ритмы, регулируя экспрессию непарного цитокина (upd). Мухи с мутантными аллелями, влияющими на миР-279, не способны поддерживать устойчивые ритмы отдыха/активности при их содержании в условиях свободного движения (т.е. когда они поддерживаются в отсутствие каких-либо внешних сигналов). Учитывая этот фенотип, можно было бы ожидать, что миР-279 будет напрямую регулировать гены часов внутри нейронов ядра часов . Однако, похоже, это не так. Скорее, миР-279 влияет на выходную мощность нейронов ядра путем посттранскрипционной регуляции upd, лиганда передачи сигналов JAK/STAT . Поскольку миР-279 регулирует upd, который находится ниже циркадно-активируемого рецептора фактора диспергирования пигмента , миР-279 косвенно регулирует передачу сигналов JAK/STAT. [ 3 ] . Подобно upd , модуляция передачи сигналов JAK/STAT также влияет на ритмы циркадной активности, что позволяет предположить, что upd действует через передачу сигналов JAK/STAT, влияя на этот фенотип. [ 3 ]
Есть также данные, свидетельствующие о том, что влияние миР-279 на циркадные ритмы требует одновременной потери функции аналогичной миРНК, миР-996. У мух с двойной мутацией миР-279 и миР-996 нарушены циркадные ритмы, и восстановление функции любой из этих микроРНК, по-видимому, восстанавливает циркадные ритмы до уровня дикого типа. Учитывая, что миР-279 и миР-996 имеют одинаковую затравочную область (т.е. короткий участок нуклеотидов на 5'-конце миРНК, который определяет специфичность мРНК), они, вероятно, имеют схожие мишени мРНК. [ 4 ] Однако роль миР-996 в регуляции экспрессии upd и последующей активации JAK/STAT еще не продемонстрирована у дрозофилы .
Регуляция судьбы пограничных клеток с помощью stat
[ редактировать ]Пограничные клетки яичника Drosophila melanogaster представляют собой набор из примерно 8 мигрирующих клеток, которые поддерживают ооцит во время оогенеза. В частности, эти клетки мигрируют из передней части яйцевой камеры в заднюю, где в конечном итоге способствуют образованию пор для входа сперматозоидов. [ 5 ] Дифференциация пограничных клеток из статического фолликулярного эпителия задается градиентом морфогена, от морфогена Unpaired (Upd). Как и вышеупомянутый нейрональный Upd, яичниковый Upd действует как лиганд для передачи сигналов JAK/STAT. Повышенная передача сигналов JAK/STAT гарантирует, что клетки переднего фолликулярного эпителия принимают судьбу мигрирующих пограничных клеток, тогда как пониженная передача сигналов JAK/STAT гарантирует обратное. [ 6 ] миР-279 тонко настраивает передачу сигналов JAK/STAT в яичнике путем негативного регулирования stat (в отличие от нейронов, где, как сообщается, она регулирует upd ). [ 3 ] [ 7 ] Потеря функции miR-279 в яичниках дрозофилы приводит к образованию аберрантных пограничных клеток, характеризующихся необычно большим количеством фолликулярных эпителиальных клеток, принимающих судьбу пограничных клеток. Однако этот фенотип можно спасти путем уменьшения передачи сигналов STAT. [ 7 ]
См. также
[ редактировать ]lс ссылки
[ редактировать ]- ^ О'Брайен, Джейкоб; Хайдер, Хейам; Заид, Яра; Пэн, Чун (3 августа 2018 г.). «Обзор биогенеза микроРНК, механизмов действия и кровообращения» . Границы эндокринологии . 9 : 402. дои : 10.3389/fendo.2018.00402 . ISSN 1664-2392 . ПМК 6085463 . ПМИД 30123182 .
- ^ Хартл М., Лошек Л.Ф., Стефан Д., Сиджу К.П., Кнаппмейер С., Кадов И.С. (2011). «Новый путь Просперо и микроРНК-279 ограничивает образование нейронов рецептора CO2» . Дж. Нейроски . 31 (44): 15660–73. doi : 10.1523/JNEUROSCI.2592-11.2011 . ПМК 6623035 . ПМИД 22049409 .
- ^ Jump up to: а б с Ло, Вэньюй; Сегал, Амита (февраль 2012 г.). «Регуляция циркадных поведенческих реакций через цепь микроРНК-JAK/STAT» . Клетка . 148 (4): 765–779. дои : 10.1016/j.cell.2011.12.024 . ISSN 0092-8674 . ПМК 3307393 . ПМИД 22305007 .
- ^ Сунь, Кайлян; Джи, Дэвид; де Навас, Луис Ф.; Дуань, Хун; Лай, Эрик К. (04 июня 2015 г.). «Множественные биологические процессы in vivo опосредованы функционально избыточной активностью дрозофилы mir-279 и mir-996» . ПЛОС Генетика . 11 (6): e1005245. дои : 10.1371/journal.pgen.1005245 . ISSN 1553-7404 . ПМЦ 4456407 . ПМИД 26042831 .
- ^ Леманн, Рут (август 2001 г.). «Миграция клеток у беспозвоночных: подсказки по пограничным и дистальным кончикам клеток». Текущее мнение в области генетики и развития . 11 (4): 457–463. дои : 10.1016/s0959-437x(00)00217-3 . ISSN 0959-437X . ПМИД 11448633 .
- ^ Си Цзиньпин, Жунвэнь; МакГрегор, Дженнифер Р.; Харрисон, Дуглас А. (февраль 2003 г.). «Градиент активности пути JAK определяет передне-заднюю ось фолликулярного эпителия» . Развивающая клетка . 4 (2): 167–177. дои : 10.1016/s1534-5807(02)00412-4 . ISSN 1534-5807 . ПМИД 12586061 .
- ^ Jump up to: а б Юн, Ван Хи; Мейнхардт, Ганс; Монтелл, Дениз Дж. (21 августа 2011 г.). «Опосредованное микроРНК ингибирование передачи сигналов морфогена JAK/STAT по принципу обратной связи устанавливает порог клеточной судьбы» . Природная клеточная биология . 13 (9): 1062–1069. дои : 10.1038/ncb2316 . ISSN 1465-7392 . ПМК 3167036 . ПМИД 21857668 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Луо, В.; Сегал, А. (2012). «Регуляция циркадных поведенческих реакций через цепь микроРНК-JAK/STAT» . Клетка . 148 (4): 765–779. дои : 10.1016/j.cell.2011.12.024 . ПМК 3307393 . ПМИД 22305007 .
- Юн, WH; Мейнхардт, Х.; Монтелл, диджей (2011). «МиРНК-опосредованное ингибирование передачи сигналов морфогена JAK/STAT по обратной связи устанавливает порог клеточной судьбы» . Природная клеточная биология . 13 (9): 1062–1069. дои : 10.1038/ncb2316 . ПМК 3167036 . ПМИД 21857668 .
- Джонс, WD (2008). «Мутант микроРНК поворачивает вспять эволюционные часы обоняния мух». Биоэссе . 30 (7): 621–623. doi : 10.1002/bies.20780 . ПМИД 18536029 .
- Кайырлиоглу, П.; Кадов, И.Г.; Жан, Х.; Окамура, К.; Эх, GSB; Ганнинг, Д.; Лай, ЕС; Зипурский, С.Л. (2008). «Гибридные нейроны в мутанте микроРНК являются предполагаемыми эволюционными промежуточными продуктами в сенсорных системах CO2 насекомых» . Наука . 319 (5867): 1256–1260. Бибкод : 2008Sci...319.1256C . дои : 10.1126/science.1149483 . ПМК 2714168 . ПМИД 18309086 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]