mir-181 mikroRNA-prekursor
mir-181 mikroRNA-prekursor | |
---|---|
identifierare | |
Symbol | miR-181 |
Rfam | RF00076 |
miRBase | MI0000269 |
miRBase familj | MIPF0000007 |
Övriga uppgifter | |
RNA -typ | Gen ; miRNA |
Domän(er) | Eukaryota |
GÅ | GO:0035195 GO:0035068 |
SÅ | SO:0001244 |
PDB- strukturer | PDBe |
Inom molekylärbiologi är miR-181 mikroRNA-prekursor en liten icke-kodande RNA- molekyl. MikroRNA (miRNA) transkriberas som ~70 nukleotidprekursorer och bearbetas därefter av enzymet Dicer av RNase-III-typ för att ge en mogen produkt av ~22 nukleotider. I detta fall kommer den mogna sekvensen från 5'-armen av prekursorn. De riktar in sig på och modulerar proteinuttryck genom att hämma translation och/eller inducera nedbrytning av målbudbärar-RNA. Denna nya klass av gener har nyligen visat sig spela en central roll i malign transformation. miRNA är nedreglerade i många tumörer och verkar därför fungera som tumörsuppressorgener. De mogna produkterna miR-181a, miR-181b, miR-181c eller miR-181d tros ha reglerande roller på posttranskriptionell nivå, genom komplementaritet till mål-mRNA. miR-181 som har förutspåtts eller experimentellt bekräftats i ett stort antal ryggradsdjursarter som råtta , zebrafisk och i pufferfish (se nedan) ( MIPF0000007 ).
Uttryck
Det har visat sig att miR-181 företrädesvis uttrycks i B-lymfoida celler i benmärg hos mus , men även i näthinnan och hjärnan . Hos människor är detta mikroRNA involverat i immunitetsmekanismerna och i många olika cancerformer (se nedan) visade sig det uttryckas på en särskilt låg nivå.
Genomets läge
Human miR-181a1 och miR-181b1 är klustrade tillsammans och lokaliserade på kromosom 1 (37.p5), miR-181a2 och miR-181b2 är klustrade tillsammans och lokaliserade på kromosom 9 (37.p5). miR-181c och miR-181d är klustrade tillsammans och lokaliserade på kromosom 19 (37.p5).
Organismer
miR-181-familjen finns i ryggradsdjur och nematoder [ citat behövs ] (denna lista är inte uttömmande):
- ödla ( Anolis carolinensis ),
- ko ( Bos taurus ),
- vanlig karp ( Cyprinus carpio ),
- hund ( Canis familiaris ),
- kinesisk hamster ( Cricetulus griseus ),
- zebrafisk ( Danio rerio ),
- häst ( Equus caballus ),
- pufferfish ( Fugu rubripes ),
- kyckling ( Gallus gallus ),
- gorilla ( gorilla gorilla ),
- ullig apa ( Lagothrix lagotricha ),
- kortstjärtad opossum ( Monodelphis domestica ),
- rhesus macaque ( Macaca mulatta ),
- mus ( Mus musculus ),
- grisstjärtsmakak ( Macaca nemestrina ),
- näbbdjur ( Ornithorhynchus anatinus ),
- medaka ( Oryzias latipes ),
- havslampöga ( Petromyzon marinus ),
- bonobo ( Pan paniscus ),
- orangutang ( Pongo pygmaeus ),
- schimpans ( Pan troglodytes ),
- råtta ( Rattus norvegicus ),
- tasmansk djävul ( Sarcophilus harrisii ),
- vildsvin ( Sus scrofa ),
- vitläpptamarin ( Saguinus labiatus ),
- zebrafink ( Taeniopygia guttata ),
- tetraodon ( Tetraodon nigroviridis ), den
- västlig klogroda ( Xenopus tropicalis ),
- människa ( Homo sapiens ).
miR-181
Kronisk lymfatisk leukemi
miR-181 kan ha en reglerande roll med tumörsuppressorgener från den mänskliga kromosom 1. Det har visats att Tcl1- onkogenen är ett mål för miR-181a i en hämningsrelation (nedreglerad) som skulle resultera i en verkan på tumörcellen tillväxtprocess. miR-181-uttryck har en omvänd korrelation med Tcl1-proteinuttryck.
Neuroblastom
mir-181 a och b är överuttryckta och fungerar som dålig prognos för aggressivt neuroblastom (stadium 4) jämfört med låggradigt stadium (stadium 1;2;3 och 4S) medan mir-181 c och d isoformer inte är det. Under dessa tillstånd reglerar de tumörsuppressorgenen CDON.
Myoblastdifferentiering
Det har visat sig att miR-181 riktar sig mot homeobox -proteinet Hox-A11 och deltar i att etablera muskelvävnad som nedreglerar det (en repressor av differentieringsprocessen hos däggdjur och lägre organismer).
Bröstcancer
miR-181a, miR-181b, miR-181c och miR-181d aktiveras av den humana genen ERBB2 , som ligger på kromosom 17. Uttrycket av miR-181c är relevant för att karakterisera en bröstcancerform, HER2/neu. miR-181 aktiveras också av den lilla molekylen tamoxifen . En selektiv modulator av östrogenreceptor med specifika vävnadsaktiviteter. Tamoxifen verkar som ett antiöstrogen (hämmare) i bröstvävnad, men som ett östrogen (stimulerande medel) vid kolesterolmetabolism, bentäthet och proliferation av endometrieceller. miR-181 kan få en resistens mot tamoxifen, läkemedlet används framgångsrikt för att behandla kvinnor med östrogenreceptorpositiv bröstcancer.
Akut myeloid leukemi
Nedreglering av miR-181-familjen bidrar till aggressiv leukemifenotyp genom mekanismer relaterade till aktiveringsvägarna för medfödd immunitet förmedlad av tollliknande receptorer TLR2 , TLR4 , TLR7 och TLR8 och interleukin-1β IL1B (människor på kromos 2).
Glioblastom
miR-181a, miR-181b och miR-181c, som är nedreglerade i glioblastom . miR-181b är nedreglerad i gliomprover jämfört med normal hjärnvävnad. Det föreslås att nedregleringen av miR-181 kan spela en roll i utvecklingen av cancer. Det har visat sig att transfektion av miR-181a och miR-181b utlöser tillväxthämning, apoptos och hämmar invasion. Dessutom visade sig uttrycket av miR-181a vara omvänt korrelerat med tumörgradering medan miR-181b var enhetligt nedreglerad i gliom med olika grader av malignitet.
Gliom
Det har visats att nedreglerade miR-181a och miR-181b också var involverade i onkogenes av gliom. miR-181a och miR-181b fungerar som tumörsuppressorer som orsakar hämning av tillväxt, inducerar apoptos och hämmar invasion av gliomceller. Dessutom var den tumörundertryckande effekten av miR-181b i gliomceller uppenbar att effekten av miR-181a. Dessa avvikande resultat tyder på att nedreglerade miR-181a och miR-181b kan vara nyckelfaktorer som bidrar till förekomsten av maligna mänskliga gliom .
Multipelt myelom
MiRNA-signatur för multipelt myelom (MM) har beskrivits, inklusive miR-181a och miR-181b, som modulerar uttrycket av proteiner som är viktiga för patogenesen av myelom. Xenograftstudier med användning av humana MM-cellinjer behandlade med miR-181a och miR-181b-antagonister resulterade i betydande undertryckande av tumörtillväxt hos nakna möss.
Papillär sköldkörtelkarcinom
Det visade sig att miR-181a och miR-181c är överuttryckta i papillära sköldkörtelkarcinomtumörer, tillräckligt för att framgångsrikt förutsäga cancerstatus.
Hepatocellulärt karcinom
Det har visats att konserverad miR-181-familj var uppreglerad i EpCAM+ AFP+ Hepatocellular carcinoma (HCC)-celler och EpCAM+ HCC isolerade från AFP+-tumörer. Dessutom uttrycktes miR-181 familjemedlemmar mycket i den embryonala levern och isolerade leverstamceller. Speciellt leder hämning av miR-181 till en minskning av EpCAM+, mängden HCC-celler och initierar tumörkapacitet, medan exogent miR-181-uttryck i HCC-celler resulterade i en anrikning av EpCAM+ HCC-celler. miR-181 kunde direkt rikta in sig på hepatiska transkriptionsregulatorer för differentiering (som homeobox 2 CDX2 och 6 GATA-proteiner som binder GATA6 ) och en hämmare av Wnt / beta-catenin . Det tyder på att miR-181 kan utrota HCC.
miR-181a
T-cellskänslighet
Det ökade uttrycket av miR-181a i mogna T-celler ökar känsligheten för peptidantigener, medan hämning av uttrycket av miR-181a i omogna T-celler minskar känsligheten och förändrar både det positiva och negativa urvalet. Dessutom möjliggör den kvantitativa regleringen av T-cellers känslighet genom miR-181a mogna T-celler känner igen peptidinhibitorantagonister, som agonister. Dessa effekter uppnås delvis genom nedreglering av multipla fosfataser , vilket leder till höga nivåer av steadystate fosforylerade intermediärer och minskar tröskeln för T-cellsreceptorsignalering. Uttrycket av miR-181a korrelerar med en större känslighet hos omogna T-celler i T-celler, vilket tyder på att miR-181a fungerar som en "reostat" för antigenets inneboende känslighet under utvecklingen av T-celler.
Vaskulär utveckling
Det har visats att miR-181a binder 3' UTR av Prox1 vilket leder till translationsrepression och transkriptnedbrytning. Prox1 är en homeobox-transkriptionsfaktor involverad i utvecklingen av det lymfatiska endotelet.
Cerebellär neurodegeneration
miR-181a har ett relativt brett uttrycksmönster och finns i neuroner i många delar av mushjärnan. miR-181a är avgörande för Purkinje-cellers överlevnad och dess frånvaro leder till en långsam degenerering av dessa celler.
Diabetes mellitus
Det har visats att det finns signifikanta korrelationer mellan uttrycket av miR-181a och både fettvävnadsmorfologi och viktiga metaboliska parametrar, inklusive visceralt fettområde, HbA1c , fasteplasmaglukos och cirkulerande leptin , adiponectin , interleukin-6 . Uttrycket av miR-181a kan bidra till inneboende skillnader mellan omental och subkutan fettvävnad.
Homozygot sicklecellssjukdom
miR-181a är överrepresenterat i de normala hemoglobin (HbAA) erytrocyterna. miR-181a har visat sig spela en roll i linjedifferentieringen i det hematopoetiska systemet.
Bröstcancer
miR-181a uttryck är associerat med överlevnad vid trippelnegativ bröstcancer. Patienter med lågt uttryck har lägre sannolikhet att överleva över tid.
miR-181b
Kolorektal cancer
miR-181b var signifikant överuttryckt i tumörer jämfört med normala kolorektala prover, särskilt högt miR-181b-uttryck korrelerade med dålig överlevnad för endast svarta patienter med stadium III kolorektal cancer (Sekvensanalys visade att miR-181b-uttryck är starkt associerat med mutationsstatus hos tumörsuppressorgen p53 .
Hjärthypertrofi
miR-181b nedregleras under hypertrofi , det orsakar en minskning av kardiomyocytcellstorlek.
Oral karcinom
miR-181b-uttrycket ökade stadigt och är associerat med ökad svårighetsgrad av lesioner under utvecklingen av munkarcinom. Överuttryck av miR-181b kan spela en viktig roll i malign transformation.
Prostatacancer
miR-181b är nedreglerad i cancerceller.
Binjurebarkcarcinom
Mir-210 har föreslagits som en användbar biomarkör för att skilja binjurebarkcarcinom från binjurebarkadenom.
miR-181c
i apoptos
miR-181d
Duchennes muskeldystrofi
miR-181d är oreglerad vid Duchennes muskeldystrofi (DMD).
Nemaline myopati
miR-181d är oreglerad i nemalin myopati (NM).
Vidare läsning
- Ambros V (december 2001). "mikroRNA: små regulatorer med stor potential" . Cell . 107 (7): 823–6. doi : 10.1016/S0092-8674(01)00616-X . PMID 11779458 .
- Lagos-Quintana M, Rauhut R, Meyer J, Borkhardt A, Tuschl T (februari 2003). "Nya mikroRNA från mus och människa" . RNA . 9 (2): 175–9. doi : 10.1261/rna.2146903 . PMC 1370382 . PMID 12554859 .
- Safdar A, Abadi A, Akhtar M, Hettinga BP, Tarnopolsky MA (2009). "miRNA i regleringen av skelettmuskelanpassning till akut uthållighetsträning hos C57Bl/6J hanmöss" . PLOS ETT . 4 (5): e5610. doi : 10.1371/journal.pone.0005610 . PMC 2680038 . PMID 19440340 .
- Zhang B, Pan X (februari 2009). "RDX inducerar avvikande uttryck av mikroRNA i mushjärna och lever" . Miljöhälsoperspektiv . 117 (2): 231–40. doi : 10.1289/ehp.11841 . PMC 2649225 . PMID 19270793 .
externa länkar