遗传学:多任务的miRNA
新研究证实了miR-328调节靶基因的表达的两种机制。这两种机制可以暗示慢性粒细胞性白血病的进展。
人们知道,癌症中的miRNA的表达会不断发生变化,但人们至今并没完全弄明miRNA的致病机理。人们普遍认为miRNA在靶标mRNA上通过介导RNA诱导的沉默复合物(RISC)到3′ UTR,而引发转录后沉默。Eiring等人目前的研究表明,miR-328独立于RISC的诱饵活性在慢性粒细胞白血病急变(CML-BC)中被下调了。
慢性粒细胞白血病(CML)从慢性期发展为急变期的主要特征是髓系祖细胞不能分化为粒细胞。这种分化功能的缺陷主要是由于转录因子CCAAT/增强子结合蛋白-α(CEBPA)的转录抑制作用。该异构核核糖核蛋白E2(hnRNPE2,通常也叫做 PCBP2),由癌融合蛋白断点群集地区(BCR)-ABL1诱导,它能与CEBPA的5′ UTR C丰富元件连接,从而抑制翻译。Perrotti等人比较了处于急变期和慢性期的CML病人在骨髓祖细胞中的miRNA表达谱差异,发现了一些差异表达的miRNA。
在这些差异表达的miRNA中,miR-328的表达在CML-BC中明显下调,这是因为miR-328包含一个与CEBPA的5′ UTR C丰富元件相似的C丰富元件。通过RNA免疫共沉淀、紫外交联和对从BCR-ABL1+髓系前体细胞的细胞质提取物进行RNA电泳流动转移检测,作者发现内源性、异位和重组的hnRNPE2与miR-328的连接比与CEBPA的5′ UTR的连接更为紧密,并且这种相互作用是不需要RISC元件的。
作者认为通过与hnRNPE2竞争连接,miR-328的表达能影响骨髓细胞的分化。事实上,在体内外,miR-328通过释放hnRNPE2抑制CEBPA的翻译能驱动骨髓细胞分化成粒细胞。总而言之,这些结果说明miR-328通过作为一种分子陷阱来调节CEBPA的表达,通过C丰富区的RNA连接序列与hnRNPE2连接,miR-328能阻断该调节性的RNA结合蛋白(RBP)。除此之外,作者发现CEBPA能直接与miR-328启动子连接诱导其在骨髓祖细胞中的表达。因此,抑制了CEBPA似乎能导致miR-328在CML-BC中下调。
miR-328是否只作为hnRNPE2的诱饵呢?作者证实了在miR-328和癌基因PIM1之间的潜在的相互作用。PIM1能增加BCR-ABL1转化的CML-BC祖细胞的存活。通过在初级CML-BC祖细胞中异位表达PIM1和miR-328,作者发现miR-328能通过与PIM1的3′ UTR发生作用从而沉默PIM1,因此miR-328的作用似乎是两方面的:既可以作为RBP的诱饵阻断CEBPA的翻译抑制,又可以通过RISC通路沉默PIM1。
这个结果表明了miR-328的表达变化如何影响CML疾病的进展。除此之外,这个研究的发现使得miRNA下调癌症中的基因表达的机制变得更加复杂。
原文检索:http://www.signaling-gateway.org/update/updates/201005/nrc2855.html
Maggie/编译
