mir-19 mikroRNA-prekursorfamilj

mir-19 mikroRNA-prekursorfamilj
RF00245.jpg
identifierare
Symbol mir-19
Rfam RF00245
miRBase MI0000073
miRBase familj MIPF0000011
Övriga uppgifter
RNA -typ Gen ; miRNA
Domän(er) Eukaryota
GO:0035195 GO:0035068
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:

* PTEN tumörsuppressorgen
* PTEN mRNA
* Sbf2 gen
* Bcl7a gen
* Rnf44 gen

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

externa länkar