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小RNA:体长控制者

cyq 发表于 2010-03-10 08:57 | 来源: | 阅读

小RNA图片

miR-8正向调节果蝇身体长度。

身体长度是如何决定的是至今未完全搞清楚的科学问题,但是最近的研究结果表明胰岛素信号传导途径可能通过促进细胞生长和增殖来调节身体的长度。目前,Hyun等人报道小分子RNA miR-8通过降低编码USH蛋白(这种蛋白可以抑制胰岛素信号通路)的基因的表达来正向调节果蝇身体的长度。

作者的前期研究结果表明,人类miR-200小分子RNA家族成员具有促进细胞生长的作用。为了深入研究miR-200的生物学功能,他们以miR-8基因缺失的果蝇(D. melanogaster)为模式生物进行研究(果蝇miR-8是人类miR-200的同源基因)。结果发现miR-8缺失的果蝇与野生型的相比体型又短又胖。这种表型可以被D. melanogaster果蝇脂肪体(果蝇身体的对应部分为肝脏和脂肪组织)表达miR-8补救,表明这些miRNA的同源体以及脂肪体可以调节果蝇的身体长度。

miR-8和miR-200是如何调节机体生长的?首先猜想这些小RNA的靶基因也是很重要的,作者比较了果蝇miR-8以及人类miR-200的潜在靶基因。在那些已被鉴定的靶基因中,USH和它的人类同源基因GATA2(FOG2,又名ZFPM2)被分别确定为miR-8和miR-200的靶基因。更为重要的是,USH的水平在miR-8缺失的果蝇幼虫的脂肪体中增高,而USH的小干扰RNA可以补救这种小体型表型,表明miR-8正向调节身体长度的作用是通过下调USH来实现的。

那么USH和FOG2又是如何抑制身体生长的呢?在miR-8缺失和USH过表达的脂肪体细胞中(这种脂肪体与野生型相比要小的多)胰岛素信号途径活性被下调,而这条途径通过激活磷酸肌醇3-激酶和AKT(又名PKB)来促进细胞存活和生长。而且在人类细胞中过表达的miR-200通过下调FOG2增强细胞的存活能力。最后,作者指出,FOG2通过与PIK3的调节亚基直接结合来消除PIK3的活性进而抑制胰岛素信号通路。

简言之,这项研究确定了miR-8、miR-200、USH和FOG2为胰岛素信号途径的调节因子,并通过影响PIK3活性调节机体长度。

 

原文检索:http://www.signaling-gateway.org/update/updates/201002/nrm2841.html
董云巧/编译

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