miRNA let7对小鼠脑组织基因表达谱的影响研究
通路,调控,蛋白,1材料与方法,2结果,3讨论
伊力亚斯·艾萨,卡哈尔江·艾力,阿布力米提·麦提图荪,付 瑾(新疆维吾尔医学专科学校药学系,新疆 和田 848000)
miRNA是一类在所有生命体中高度保守、长度为18~22个核苷酸的非编码RNA[1]。miRNA通过与mRNA的3′ UTR区域互补结合来沉默或者下调靶基因表达水平,以行使其对靶基因的转录后调控作用[2]。相关研究已证实,miRNA参与多种细胞生物学过程,如增殖、分化、凋亡等[3]。因此,miRNA的异常将会导致许多疾病的发生、发展。人类基因组可编码超过1 917个miRNA,约30%的mRNA可作为miRNA的靶基因,且一种miRNA可以对应调节多种靶基因表达[4-5]。因此,miRNA可作为重要的调控因子,参与并调节许多生理生化过程。
let7是最初在线虫中发现的一类由13个成员组成的miRNA家族,由于其序列的高度保守性及家族成员之间序列的相似性,let7在包括线虫、人类及其他物种中作为重要的调节因子调控细胞的许多生物学过程[6- 7]。一系列体内、外研究已证实,let7可通过调控癌基因、抑癌基因的表达水平来影响肿瘤的发生、发展[8-9]。同时,let7本身的表达水平也受到某些肿瘤相关基因的调控,如p53突变体、Twist、MYC等[10-11]。因此,在肿瘤患者的诊断及其预后评价中,let7水平可以作为临床诊断治疗的生物标志物。关于let7对肿瘤及其他疾病影响的分子机制仍不明确,许多问题有待进一步研究。
有研究报道,let7在脑组织中诱导细胞发生自噬,以清除有害蛋白聚集体,如α-核突触蛋白及损伤老化的线粒体,从而减轻帕金森病、阿尔茨海默病患者的症状[12]。众所周知,自噬受mTOR信号通路调节,该通路是代谢信息整合的焦点,mTORC1在平衡生物合成和分解代谢中具有核心作用。在mTORC1的各种输入中,氨基酸感应途径最为有效。在此前的研究中,基于对营养缺乏神经元的转录组(GSE60848)分析,确定let7是一种能够促进神经元自噬的miRNA。let7通过下调氨基酸感应途径来激活自噬,从而阻止mTORC1激活。let7在脑内诱导自噬,并在多聚谷氨酰胺病的慢病毒模型中大大减少蛋白质聚集。因此,let7在高等生物的营养稳态和蛋白质稳态调节中起着核心作用。let7除在脑组织诱导自噬外,研究人员也在脂肪组织、骨骼肌等其他组织中观察到自噬水平的升高 ......
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