mir-19 mikroRNA-prekursorfamilj
mir-19 mikroRNA-prekursorfamilj | |
---|---|
identifierare | |
Symbol | mir-19 |
Rfam | RF00245 |
miRBase | MI0000073 |
miRBase familj | MIPF0000011 |
Övriga uppgifter | |
RNA -typ | Gen ; miRNA |
Domän(er) | Eukaryota |
GÅ | GO:0035195 GO:0035068 |
SÅ | SO:0001244 |
PDB- strukturer | PDBe |
Det finns idag 89 kända sekvenser i familjen microRNA 19 (miR-19), men det kommer att förändras snabbt. De finns i ett stort antal arter av ryggradsdjur . MiR-19 mikroRNA-prekursorn är en liten icke-kodande RNA- molekyl som reglerar genuttryck . Inom människans och musens genom finns det tre kopior av detta mikroRNA som bearbetas från flera förutspådda hårnålar :
- mus:
- * miR-19a på kromosom 14 ( MI0000688 ) *
- -19b-1 på kromosom 14 ( MI0000718 )
- * miR-19b-2 på kromosom X ( MI0000546 )
- miR
- människa:
- * miR-19b-1 på 10 miR 0 0 0 0 000 000
- -19b-1 på kromosom 13 ( MI0000074 )
- * miR-19b-2 på kromosom X ( MI000075 ).
MiR-19 har nu förutspåtts eller experimentellt bekräftats ( MIPF0000011 ). I detta fall skärs den mogna sekvensen ut från 3'-armen av hårnålsprekursorn .
Ursprung
MikroRNA är allestädes närvarande i högre eukaryoter och visar olika uttrycksmönster i specifika celltyper. MiR-19 har identifierats i en mängd olika ryggradsdjur inklusive grön anol ( Anolis carolinensis ), primater (gorilla, människa, ...), nötkreatur ( Bos taurus ), hund ( Canis familiaris ), kinesisk hamster ( Cricetulus griseus ) , zebrafisk ( Danio rerio ), häst ( Equus caballus ), Takifugu rubripes , Tetraodon nigroviridis , kyckling ( Gallus gallus ), grå kortstjärtad opossum ( Monodelphis domestica ), näbbdjur ( Ornithorhynchus anatinus ), japansk medaka ( Oryzian labyrint ), Afrika groda ( Xenopus laevis ), tasmansk djävul ( Sarcophilus harrisii ), gris ( Sus scrofa ) och zebrafink ( Taeniopygia guttata ). I några av dessa arter har närvaron av miR-19 mikroRNA mätts direkt, i andra arter har gener identifierats med sekvenser som förutspås koda för miR-19.
Uttryck
MiR-17-92- kluster identifierades för att koda för 6 enkla mogna miRNA (miR-17, [1] , miR-19, miR-20, miR-92 , miR-106) innehållande det första onkogena miRNA.
MikroRNA från miR-19-familjen kan uttryckas från:
- * T-cells akut lymfatisk leukemi
- * B-cells lymfom
- * Cellinjer
- * Lillhjärnan
- * Purkinje-celler
- * HeLa-celler
Slutligen har de vävnadsspecifikt miRNA-uttryck. Dessa mikroRNA anses vara onkogener som förbättrar proliferationen , hämmar apoptos och inducerar tumörangiogenes . Dessa miRNA är kontextspecifika och de har olika roller beroende på var de befinner sig.
miR-19a/b roller
Akut lymfatisk leukemi
Ektopiskt uttryck av miR-19 undertrycker CYLD- uttryck, medan miR-19-inhibitorbehandling inducerar CYLD-proteinuttryck och minskar NF-kB- uttryck i nedströms signalvägen . Sålunda bildar miR-19, CYLD och NF-kB en reglerande feedforward- loop, som ger nya ledtrådar för ihållande aktivering av NF-kB vid akut lymfoblastisk leukemi i T-celler . MiR-19 är tillräckligt för att inducera T-cellslymfoblastisk leukemi som aktiverar Notch1 och påskynda sjukdomen . Dess mål är:
- * Bim (Bcl2L11) gen
- * AMP-aktiverad kinas (Prkaa1) gen
- * E2F1 gen
- * tumörsuppressorn fosfataser PTEN
- * PP2A (Ppp2r5e) genen
- * Dock5 protein
MiR-19b koordinerar en PI3K-väg som verkar på cellöverlevnad i lymfocyter som bidrar till leukemogenes.
Denna väg aktiveras genom PTEN-förlust och kan bidra till att minska känsligheten för kemoterapi och (i T-ALL ) kan påverka effektiviteten av terapeutiska gamma-sekretashämmare .
Primärt lymfom i centrala nervsystemet
Baraniskin och al. studie visar att nivåer av miR-21 , miR-19 och miR-92a i cerebrospinalvätska (CSF) verkar vara bra biomarkörer för att diagnostisera ett primärt lymfom i centrala nervsystemet (PCNSL). De visar också att miRNA i plasma är i en resistent form mot inneboende RNas- aktivitet, och det finns en låg RNas-aktivitet i CSF.
B-cells lymfom
MiR-19 har identifierats som en nyckel som ansvarar för den onkogena aktiviteten, vilket minskar uttrycket av tumörsuppressorgenen PTEN och aktiverar AKT/mTOR-vägen . Detta kluster kan vara en viktig regulator för cancer och åldrande. Mu och al. visade att uttrycket av endogent miR-17-92 krävs för att undertrycka apoptos i Myc -drivna B- cellslymfom . Mer specifikt krävs miR-19a och miR-19b och är tillräckliga för att rekapitulera de onkogena egenskaperna hos hela klustret. Med hjälp av förutsägelsealgoritmer hittade de miR-19-mål för överlevnadsfunktionerna:
Keratinocyter
I cellsvaret på stress är det viktigaste den post-transkriptionella kontrollen av det viktiga genuttrycket för cellöverlevnad och apoptos . MiR-19 reglerar Ras homolog B (RhoB) uttryck i keratinocyter efter ultraviolett (UV) strålning exponering. Detta fenomen kräver bindning av humant antigen R (HuR) till rhoB mRNA 3'-otranslaterade regionen . I det här fallet verkar HuR positivt på miRNA-verkan. Interaktionen mellan HuR och miR-19 med rhoB går förlorad under UV-behandling. Här fungerar miR-19, kopplat till RhoB, som ett skydd mot keratinocytapoptos. En 52- nukleotider lång sekvens av rhoB 3'-UTR som spänner över baserna 818–870, innehållande miR-19 och HuR-bindningsstället var tillräcklig för UV-reglering. Denna händelse är UV-beroende!
Multipelt myelom
En studie på patienter med multipelt myelom tillät identifierade en selektiv uppreglering av miR-32 och miR-17-92-klustret. MiR-19a och miR-19b visades nedreglera SOCS-1- uttryck (en specifik gen som hämmar IL-6- tillväxtsignalering). Därför hämmar miR-17-92 med miR-21 apoptos och främjar cellöverlevnad.
Retinoblastom
I det här fallet främjar miR-17-92-kluster retinoblastom på grund av förlust av Rb-familjemedlemmar . Musens retinala utveckling behöver miR-17-92 överuttryck med Rb och p107 deletion, men det inträffade frekvent uppkomst av retinoblastom och metastaser till hjärnan. Här medieras inte den onkogena klusterfunktionen av en miR-19/PTEN-axel mot apoptosdämpning som i lymfom eller i leukemimodeller . MiR-17-92 ökar proliferativ kapacitet hos Rb/p107-brist i retinala celler . Dessutom ledde raderingen av Rb-familjemedlemmar till kompensatorisk uppreglering av den cyklinberoende kinashämmaren p21Cip1 . Slutligen motverkade klusteröveruttrycket p21Cip1-uppreglering, främjar proliferation och drev retinoblastombildning.
Roll i normal utveckling av hjärta, lungor och immunförsvar
Forskare observerade att förlusten av funktion hos miR-17-92-klustret induceras i mindre embryon och postnatala dödsfall. Den specifika rollen för detta kluster i hjärt- och lungutveckling är fortfarande oklart, men observationerna som beskrivs ovan visar att dessa miRNA normalt uttrycks i hög grad i embryonala lungor och minskar med mognad. Dessutom transgent uttryck av dessa miRNA specifikt i lungepitel i allvarliga utvecklingsdefekter med ökad proliferation och hämning av differentiering av epitelceller . Dessutom leder mushematopoiesis som inträffar i frånvaro av miR-17-92 till en isolerad defekt i B-cellsutveckling.
Roll i endotelial differentiering av stamceller
MiR-17-92-klustret som innehåller miR-19 miRNA-familjen är också involverat i kontrollendotelcellfunktioner och neovaskularisering. MiRNA-kluster ( miR-17 , miR-18, miR-19 och miR-20) ökade under induktionen av endotelcellsdifferentiering i embryonala stamceller (testade på murina) eller inducerar pluripotenta stamceller. Även om detta kluster reglerar vaskulär integritet och angiogenes , har ingen av varje medlem en signifikant inverkan på den endoteliala differentieringen av pluripotenta stamceller.
miR-19a roller
Spinocerebellär ataxi typ 1
Det har visat sig att 3' UTR för ATXN1 -genen innehåller 3 målställen för miR-19, och detta mikroRNA visar måttlig nedreglering av reportergener som innehåller ATXN1 3' UTR. Dessutom binder den direkt till ATXN1 3´UTR för att undertrycka översättningen av ATXN1. ATXN1 regleras också av miR-101 och miR-130 .
Bröstcancer
MiR-19 reglerar vävnadsfaktoruttryck på en post-transkriptionell nivå i bröstcancerceller , vilket ger en molekylär grund för det selektiva uttrycket av vävnadsfaktorgenen. Tack vare bioinformatikanalyser förutspådde forskare mikroRNA- bindningsställen för miR-19, miR-20 och miR-106b i 3'-UTR-vävnadsfaktortranskriptet. Experiment bekräftade att det negativt reglerar genuttryck i MCF-7- celler, och överuttryck av miR-19 nedreglerar vävnadsfaktoruttryck i MDA-MB-231- celler (humana bröstcancercellinjer). Huvudverkan av miR-19 verkar hämma proteintranslation av vävnadsfaktorgenen i mindre invasiva bröstcancerceller.
miR-19b roller
Reumatism
MiR-19 deltar också i inflammatoriska svar som förstärker eller undertrycker uttryck av proinflammatoriska mediatorer. Det reglerar positivt Toll-liknande receptorsignalering med Dicer1 -deletion och miRNA-utarmning. MiR-19b är en viktig huvudperson i detta fenomen och reglerar positivt NF-kB- aktivitet. MiRNA-utarmning hämmar cytokinproduktionen av NF-kB. Detta indikerar att miRNA-kontroll av NF-kB-signalrepressorer tack vare dess lättnad. Vissa viktiga regulatorer för NF-kB-signalering ( som A20 (Tnfaip3) , Cyld och Cézanne (Otud7b) ) är måltavla av miR-17-92-klustret. Mir-19 riktar sig dessutom mot vissa medlemmar av redigeringskomplexet Tnfaip3-ubiquitin ( Tnfaip3 / Itch / Tnip1 / Rnf11 ). MiR-19 är direkt involverad i moduleringen av flera NF-kB-signalerande negativa regulatorers uttryck, vilket indikerar en viktig roll för Rnf11 i effekten av miR-19b på NF-kB-signalering. Slutligen förvärrar miR-19b cellens avgörande inflammatoriska aktivering vid reumatoid artrit .
Vidare läsning
-
Andrea Ventura, Amanda G. Young, Monte M. Winslow och al. (2008). "Riktad radering avslöjar väsentliga och överlappande funktioner i miR-17~92-familjen av miRNA-kluster. Mekanisk sträckning uppreglerar mikroRNA-26a och inducerar hypertrofi av glatt muskulatur i luftvägarna genom att undertrycka glykogensyntaskinas-3β" . Cell . 132 (5): 875–886. doi : 10.1016/j.cell.2008.02.019 . PMC 2323338 . PMID 18329372 .
{{ citera tidskrift }}
: CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk ) - Lixin Hong; Maoyi Lai; Michelle Chen och al. (2010). "MiR-17-92-klustret av mikroRNA ger tumörframkallande egenskaper genom att hämma onkogeninducerad senescens" . Cancer Res . 70 (21): 8547–8557. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-10-1938 . PMC 2970743 . PMID 20851997 .
- JR-Shiuan Yang; Michael D. Phillips; Doron Betel och al. (2011). "Utbredd regulatorisk aktivitet av mikroRNA*-arter från ryggradsdjur" . RNA . 17 (2): 312–26. doi : 10.1261/rna.2537911 . PMC 3022280 . PMID 21177881 .
- Joost Kluiver; Johan H. Gibcus; Chris Hettinga och al. (2012). "Snabb generering av mikroRNA-svampar för mikroRNA-hämning" . PLOS ETT . 7 (1): e29275. Bibcode : 2012PLoSO...729275K . doi : 10.1371/journal.pone.0029275 . PMC 3253070 . PMID 22238599 .