一新miRNA影响干细胞分化

上一篇 / 下一篇  2011-07-07 16:32:21

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  来自德州农工(A&M)大学(Texas A&M University),华盛顿大学等处的研究人员发现一种小RNA:miR166/165能影响参与分裂组织细胞发育的一种基因,从而影响干细胞分化。这一研究成果公布在《细胞》(Cell)杂志上,也是《细胞》杂志倍受关注的一篇论文。

  文章的通讯作者是德州农工大学生物化学与生物物理学助理教授的张修仁(Xiuren Zhang,音译)博士,其研究组主要方向是小RNA剪接与病毒抑制研究。

  miRNA是一类动植物细胞内自然产生的非编码小RNA,自从1993年在线虫中发现了首个miRNA以来,miRNA被发现参与调节了众多的细胞功能与发育过程。这一小分子连续几年被国际分子生物学顶级杂志评为“十大科技突破之一”,也成为遗传、发育、癌症、干细胞等多个领域中的研究新热点。时至今日,已有约1000个动物的miRNA被报道,且约30%的基因被预测为miRNA的靶基因,能够被miRNA所直接调控。

  在这篇文章中,研究人员发现一种小RNA分子能与一种模式植物拟南芥中参与分裂组织细胞发育的基因:AGO10相互作用,AGO10基因(也称为PINHEAD (PNH)或ZWILLE (ZLL))是拟南芥调控顶端分生组织的重要因子。

  研究人员发现AGO10能够特异的和miR165/166结合,最终促进了HD-ZIP Ⅲ(HD-ZIPⅢ是调控拟南芥顶端分生组织的重要转录因子)的表达。当miR166/165不与AGO10结合,或者AGO10基因缺失的时候,植物的分裂组织会被破坏。而当miR166/165与其它AGO蛋白结合时,植物则会停止相关基因的表达。

  这些研究成果说明miR166/165与其它基因结合会阻碍分裂细胞的正常发育,而与 AGO10结合可以阻止该MiRNA与其它基因作用,并且研究人员发现AGO10与miR165/166的相互作用依赖于miR165/166的结构且与 AGO10的催化活性无关。这阐述了干细胞形成果实、种子和叶子的一种分化机理,对于进一步分析miRNA对干细胞分化的影响具有重要意义。

  近期还有科学研究表明,miRNA分子可抑制退行性眼病中的血管异常生长,这一研究发现为老年性黄斑变性的治疗提供了新策略。

  研究人员发现两个miRNA分子与退行性眼病中的血管异常形成密切相关。当两个 miRNA基因簇成员miR-23 和miR-27发生功能沉默时可抑制眼脉络膜血管生成。机体通常通过维持生长因子和抑制因子的作用平衡而对正常组织中的血管生成进行调控。当这一过程发生失衡时,血管异常生成可导致多种疾病发生。过去科学家们将对退行性眼病的治疗研究集中在抑制血管内皮生长因子(VEGF)上。研究人员通过在患者研究中注入抗VEGF药物的方法来改善患者的视力。然而这些药物在治疗某些新生血管性黄斑病变中疗效有限,并伴有潜在的副作用。


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