Мир-223 - Википедия - mir-223

мир-223
МиР-223 вторичная структура.png
Вторичная структура микроРНК miR-223 и сохранение последовательности
Идентификаторы
Символмир-223
РфамRF00664
Семейство miRBaseMIPF0000067
NCBI Gene407008
HGNC31603
OMIM300694
Прочие данные
РНК типмикроРНК
Домен (ы)Эукариоты; Эвтелеостомия
PDB структурыPDBe

В молекулярной биологии МикроРНК-223 (miR-223) короткий РНК молекула. МикроРНК функция регуляции уровней экспрессии других генов с помощью нескольких механизмов. miR-223 - это кроветворный специфическая микроРНК с ключевыми функциями в миелоидный развитие линии.[1][2] Он играет важную роль в продвижении гранулоцитарный дифференциация[2][3] а также связано с подавлением эритроцитарный дифференциация.[4] miR-223 обычно репрессируется в гепатоцеллюлярная карцинома[5] и лейкемия.[6][7][8][9] Более высокие уровни экспрессии miRNA-223 связаны с экстранодальная лимфома маргинальной зоны слизистой лимфоидной ткани желудка[10] и повторяющийся рак яичников.[11] При некоторых формах рака подавление активности микроРНК-223 коррелирует с более высокой опухолевой нагрузкой, агрессивностью заболевания и плохими прогностическими факторами.[7] MicroRNA-223 также связана с ревматоидный артрит,[12] сепсис,[13] диабет 2 типа,[14] и ишемия печени.[15]

Характеристика

Первоначально микроРНК-223 была идентифицирована биоинформатически и впоследствии охарактеризована как часть гематопоэтической системы.[2] Его ген напоминает миелоидный ген, и он может быть вызван PU.1 и C / EBPα белки, которые являются миелоидными факторами транскрипции.[16]

MicroRNA-223 избирательно нацеливается на разные популяции транскриптов, несущих Элементы с высоким содержанием Австралии. В частности, было подтверждено, что RhoB мРНК представляет собой добросовестный мишень miR-223.[17] miR-223 также регулирует циклин E активности, модулируя экспрессию FBXW7 белок. В частности, сверхэкспрессия miR-223 снижает уровни мРНК FBXW7 при одновременном повышении эндогенного белка циклина Е и уровней активности.[18]

Роль в кроветворении

Роль miR-223 в гематопоэзе широко анализировалась в последние несколько лет. В течение гранулопоэз miR-223 действует как точный регулятор дифференцировки, созревания и функции гранулоцитов.[19] В частности, дифференцировка гранулоцитов человека контролируется регуляторной схемой, включающей miR-223 и два транскрипционных фактора, NFIA и C / EBPα. Эти два фактора конкурируют за связывание: NFI-A поддерживает низкий уровень miR-223, тогда как C / EBPα усиливает экспрессию miR-223. Конкуренция с помощью C / EBPα и гранулоцитарная дифференцировка поддерживаются петлей отрицательной обратной связи, в которой miR-223 репрессирует трансляцию NFI-A.[20]

Анализ профилей экспрессии показывает, что экспрессия miR-223 снижается по мере созревания клеток во время моноцитарный, эритроид, и тучная клетка дифференциация.[2][19] Подавление miR-223 во время эритропоэза необходимо для пролиферации и дифференцировки эритроцитов на уровне предшественников и предшественников.[19] Эта понижающая модуляция способствует эритропоэзу, благоприятствуя трансляции ключевого функционального белка. LMO2 что приводит к обратимой регуляции дифференцировки эритроидов и мегакариоцитов.[4]

MicroRNA-223 также играет важную роль во время остеокласт дифференциация. Более конкретно, экспрессия miR-223 подавляет дифференцировку предшественников остеокластов в остеокласты, что делает их потенциальной жизнеспособной терапевтической мишенью для ряда нарушений костного метаболизма с избыточной активностью остеокластов.[21]

Участие в болезни

Рак

MicroRNA-223 обычно репрессируется в гепатоцеллюлярная карцинома,[5] хронический лимфолейкоз,[7] острый лимфобластный лейкоз,[8] острый миелоидный лейкоз,[6][9] желудочная лимфома MALT,[10] и повторяющийся рак яичников.[11]

Интегративный анализ гепатоцеллюлярной карциномы предполагает участие Stathmin 1 (STMN1 ) в качестве нижестоящей мишени для miR-223. Кроме того, miR-223 может подавлять активность люциферазы в репортерной конструкции, содержащей 3 'нетранслируемую область STMN1.[5] Сниженная экспрессия miR-223 может предрасполагать к развитию гепатоцеллюлярной карциномы через широко распространенную индукцию хромосомной нестабильности с помощью STMN1.[5]

MicroRNA-223 блокирует трансляцию E2F1 приводящее к ингибированию прогрессии клеточного цикла с последующей миелоидной дифференцировкой.[9] При остром миелоидном лейкозе (AML) miR-223 подавляется, что приводит к сверхэкспрессии E2F1. Сверхэкспрессированный E2F1 может связываться с промотором miR-223 и, в свою очередь, вести к дальнейшему снижению экспрессии miR-223 через петлю отрицательной обратной связи, за которой следует прогрессия миелоидного клеточного цикла за счет дифференцировки.[6] Было показано, что сверхэкспрессия E2F1 является онкогенным событием, которое предрасполагает клетки к трансформации. Хотя есть некоторые указания на роль miR-223 в AML, все еще мало известно об этой функции микроРНК при хроническом лимфоцитарном и остром лимфобластном лейкозе. Тем не менее, уровни экспрессии MicroRNA-223 значительно снижались с прогрессированием этих двух заболеваний, таким образом связывая подавление miR-223 с более высокой опухолевой нагрузкой, агрессивностью заболевания и плохими прогностическими факторами.[7][8]

MALT-лимфома желудка и рецидив рака яичников связаны с более высоким уровнем экспрессии MicroRNA-223[10][11] что делает их потенциальным биомаркером.

Ревматоидный артрит

МикроРНК-223 сверхэкспрессируется в клетках Т-лимфоцитов ревматоидный артрит пациенты предполагают, что его экспрессия в этом типе клеток может вносить вклад в этиологию заболевания.[12]

Сепсис

Есть некоторые свидетельства того, что MicroRNA-223 и МикроРНК-146a значительно снижены у пациентов с сепсисом по сравнению с синдром системной воспалительной реакции (SIRS) пациентов и / или здоровых людей.[13] Это говорит о том, что miR-223 может использоваться в качестве биомаркер для отличия сепсиса от ССВО.

Сахарный диабет

Количественный анализ экспрессии miRNA показал, что miR-223 постоянно повышается в инсулинорезистентных сердцах пациентов с диабет 2 типа. Этот эффект был связан с ролью miR-223 в Glut4 регулирование и метаболизм глюкозы.[14]

Ишемия печени

Недавнее исследование пришло к выводу, что ишемия / реперфузионное повреждение печени может быть другой формой заболевания печени, которое связано с изменением экспрессии miR-223.[15] Корреляционный анализ показал, что уровни экспрессии miR-223 в печени достоверно положительно коррелируют с сывороточными маркерами ишемии печени. Кроме того, анализ прогнозирования miRNA нацелен на мРНК, член семейства длинноцепочечных ацил-КоА синтетазы 3, эфрин А1, и член семейства гена гомолога ras B были предсказаны нижестоящие мишени для miR-223.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Сунь В., Шэнь В., Ян С., Ху Ф, Ли Х, Чжу Т.Х. (2010). «miR-223 и miR-142 ослабляют пролиферацию гемопоэтических клеток, а miR-223 положительно регулирует miR-142 посредством изоформ LMO2 и CEBP-β». Cell Res. 20 (10): 1158–69. Дои:10.1038 / кр.2010.134. PMID  20856265.
  2. ^ а б c d Джоннидис Дж. Б., Харрис М. Х., Уилер Р. Т., Стеллинг-Сан С., Лам М. Х., Кирак О., Браммелькамп Т. Р., Флеминг М. Д., Камарго Ф. Д. (2008). «Регулирование пролиферации клеток-предшественников и функции гранулоцитов с помощью микроРНК-223». Природа. 451 (7182): 1125–9. Дои:10.1038 / природа06607. PMID  18278031.
  3. ^ Фази Ф., Раканикки С., Зардо Г., Старнес Л. М., Манчини М., Траваглини Л., Диверио Д., Амматуна Е., Чимино Дж., Ло-Коко Ф., Гриньяни Ф., Нерви С. (2007). «Эпигенетическое подавление регулятора миелопоэза microRNA-223 с помощью онкопротеина AML1 / ETO». Раковая клетка. 12 (5): 457–66. Дои:10.1016 / j.ccr.2007.09.020. PMID  17996649.
  4. ^ а б Юань Дж.Й., Ван Ф., Ю Дж., Ян Г.Х., Лю XL, Чжан Дж.В. (2009). «МикроРНК-223 обратимо регулирует эритроидную и мегакариоцитарную дифференцировку клеток K562». J Cell Mol Med. 13 (11–12): 4551–9. Дои:10.1111 / j.1582-4934.2008.00585.x. ЧВК  4515070. PMID  19017354.
  5. ^ а б c d Wong QW, Lung RW, Law PT, Lai PB, Chan KY, To KF, Wong N (2008). «МикроРНК-223 обычно подавляется при гепатоцеллюлярной карциноме и усиливает экспрессию Stathmin1». Гастроэнтерология. 135 (1): 257–69. Дои:10.1053 / j.gastro.2008.04.003. PMID  18555017.
  6. ^ а б c Эйхольцер М., Шмид С., Шардт Дж. А., Хефлигер С., Мюллер БУ, Пабст Т. (2010). «Сложность регуляции miR-223 с помощью CEBPA в человеческом AML». Leuk Res. 34 (5): 672–6. Дои:10.1016 / j.leukres.2009.11.019. PMID  20018373.
  7. ^ а б c d Стаматопулос Б., Меулеман Н., Хайбе-Каинс Б., Саусой П., Ван ден Несте Е., Мишо Л., Хайманн П., Мартиат П., Брон Д., Лагно Л. (2009). «Понижающая регуляция микроРНК-29c и микроРНК-223 имеет значение in vivo при хроническом лимфолейкозе и улучшает стратификацию риска заболевания». Кровь. 113 (21): 5237–45. Дои:10.1182 / кровь-2008-11-189407. PMID  19144983.
  8. ^ а б c Кьяретти С., Мессина М., Таволаро С., Зардо Г., Элиа Л., Витале А., Фатика А., Горелло П., Пичокки А., Скаппуччи Г., Боццони И., Фозза С., Кандони А., Гуарини А., Фош Р. (2010). «Профили экспрессии генов идентифицируют подмножество острого лимфобластного лейкоза взрослых Т-клеток с миелоидоподобными генами и сверхэкспрессией miR-223». Haematologica. 95 (7): 1114–21. Дои:10.3324 / haematol.2009.015099. ЧВК  2895035. PMID  20418243.
  9. ^ а б c Пуликкан Дж. А., Денглер В., Перамангалам П. С., Пир Зада А. А., Мюллер-Тидоу С., Боландер С. К., Тенен Д. Г., Бер Г. (2010). «Регулятор клеточного цикла E2F1 и микроРНК-223 составляют ауторегуляторную петлю отрицательной обратной связи при остром миелоидном лейкозе». Кровь. 115 (9): 1768–78. Дои:10.1182 / кровь-2009-08-240101. ЧВК  2832809. PMID  20029046.
  10. ^ а б c Лю TY, Chen SU, Kuo SH, Cheng AL, Lin CW (2010). «E2A-положительная MALT-лимфома желудка имеет более слабые плазмоцитоидные инфильтраты и более сильную экспрессию miR-223, ассоциированную с B-клетками памяти: возможная корреляция со стадией и ответом на лечение». Мод Pathol. 23 (11): 1507–17. Дои:10.1038 / modpathol.2010.139. PMID  20802470.
  11. ^ а б c Лайос А., О'Тул С., Флавин Р., Мартин С., Келли Л., Ринг М, Финн С.П., Барретт К., Лода М., Глисон Н., Д'Арси Т., МакГиннесс Е., Шейлс О., Шеппард Б., О'Лири Дж. (2008). «Возможная роль miR-9 и miR-223 в рецидивирующем раке яичников». Молочный рак. 7: 35. Дои:10.1186/1476-4598-7-35. ЧВК  2383925. PMID  18442408.
  12. ^ а б 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 сверхэкспрессируется в Т-лимфоцитах пациентов, страдающих ревматоидным артритом». Hum Immunol. 71 (2): 206–11. Дои:10.1016 / j.humimm.2009.11.008. PMID  19931339.
  13. ^ а б Ван Дж. Ф., Ю М. Л., Ю Г, Биан Дж. Дж., Дэн Х. М., Ван Х. Дж., Чжу К. М. (2010). «Сыворотка miR-146a и miR-223 как новые потенциальные биомаркеры сепсиса». Biochem Biophys Res Commun. 394 (1): 184–8. Дои:10.1016 / j.bbrc.2010.02.145. PMID  20188071.
  14. ^ а б Лу Хан; Бьюкен Рэйчел; Повар Стюарт (2010). «МикроРНК-223 регулирует экспрессию Glut4 и метаболизм глюкозы в кардиомиоцитах». Cardiovasc Res. 86 (3): 410–420. Дои:10.1093 / cvr / cvq010. PMID  20080987.
  15. ^ а б Ю Ч., Сюй С.Ф., Ли Ю.М. (2009). «Связь экспрессии MicroRNA-223 с ишемией / реперфузией печени у мышей». Dig Dis Sci. 54 (11): 2362–6. Дои:10.1007 / s10620-008-0629-8. PMID  19104939.
  16. ^ Фукао Т., Фукуда Й, Кига К., Шариф Дж., Хино К., Эномото Ю., Кавамура А., Накамура К., Такеучи Т., Танабэ М. (2007). «Эволюционно консервативный механизм экспрессии микроРНК-223, выявленный с помощью профилирования генов микроРНК». Клетка. 129 (3): 617–31. Дои:10.1016 / j.cell.2007.02.048. PMID  17482553.
  17. ^ Сан Джи, Ли Х, Росси Джей Джей (2010). «Контекст последовательности за пределами целевой области влияет на эффективность целевых сайтов miR-223 в RhoB 3'UTR». Нуклеиновые кислоты Res. 38 (1): 239–52. Дои:10.1093 / нар / gkp870. ЧВК  2800228. PMID  19850724.
  18. ^ Сюй Ю., Сенгупта Т., Кукрежа Л., Минелла А.С. (2010). «МикроРНК-223 регулирует активность циклина E путем модуляции экспрессии F-бокса и белка 7 домена WD-40». J Biol Chem. 285 (45): 34439–46. Дои:10.1074 / jbc.M110.152306. ЧВК  2966058. PMID  20826802.
  19. ^ а б c Фелли Н., Педини Ф, Румыния П., Биффони М., Морсилли О, Кастелли Дж., Санторо С., Чикарелла С., Соррентино А., Пешле С., Марциали Дж. (2009). «MicroRNA 223-зависимая экспрессия LMO2 регулирует нормальный эритропоэз». Haematologica. 94 (4): 479–86. Дои:10.3324 / haematol.2008.002345. ЧВК  2663611. PMID  19278969.
  20. ^ Фази Ф., Роза А., Фатика А., Гельметти В., Де Маркис М. Л., Нерви С., Боццони I (2005). «Минисхема, состоящая из микроРНК-223 и факторов транскрипции NFI-A и C / EBPalpha, регулирует гранулопоэз человека». Клетка. 123 (5): 819–31. Дои:10.1016 / j.cell.2005.09.023. PMID  16325577.
  21. ^ Сугатани Т., Хруска К.А. (2007). «МикроРНК-223 - ключевой фактор дифференцировки остеокластов». J Cell Biochem. 101 (4): 996–9. Дои:10.1002 / jcb.21335. PMID  17471500.

дальнейшее чтение

  • Песня, L; Дуань, П; Guo, P; Ли, Д; Ли, S; Сюй, Y; Чжоу, Q (15 декабря 2012 г.). «Подавление miR-223 и miR-153 опосредует пролиферацию венозных гладкомышечных клеток, стимулируемую механическим растяжением, посредством активации рецептора инсулиноподобного фактора роста-1». Архивы биохимии и биофизики. 528 (2): 204–11. Дои:10.1016 / j.abb.2012.08.015. PMID  23046980.

внешняя ссылка