MicroRNA调控动物脂肪细胞分化研究进展
MicroRNA及其研究现状
的作 用 。相反 , 果 敲 除 B n a Hi 如 a tm, d的表 达 水 平 将 上调 , 导 凋亡 的发生 , 诱 从而 抑制 细胞 增殖 [ 。 8 ]
动 物 中 的 mi RNA 还 参 与 细 胞 分 化 。mi 一3 R 2 与 He一 s1基 因能够较 好地 互 补 ( 补 性 约 为 7 ) 互 7 。 He一 s1以一 种基 本 的螺 旋一 螺旋 结构 存在 , 只在 环一 它 未分化 细 胞 中表 达 。研究 者 将 人 工 合 成 的 mi 一3 R 2 加入 到 未 分 化 的 NT 2神 经 细 胞 中 , 现 细 胞 内 发
度变 化 幅度较 大 , 般 从几 十 到几 百 n _ 。除 此 之 一 t] 4
外, 多数 mi NA 还具 有高 度保 守 性 、 R 组织 特 异 性 和
时 序性 。
2 中 国农 业科 学 院上 海 兽 医 研 究所 农 业 部 动 物 寄 生 虫 学 . 重 点开 放 实验 室 中 国农 业 科 学 院 动 物 源 性食 品安 全 研
mi RNA, p emi r— RNA ) 。 p emi L r— RNA 在 Ra — n
片段 搜 索 mi NA 数据 库 , 得 已知 mi NA 信 息 ; R 获 R
未获 得 比对结果 的片段可 作为 mi RNA候 选 片段 。
6 mIN 的 生 理 功 能 R A
GT P依 赖 的核质 / 细胞 质转 运蛋 白 E p ri x ot 5的作 n 用下 , 从核 内运 输 到 胞 质 中 。在 双 链 RNA 专 一 性
对 mi NA 的发 现 、 构 特 征 、 成 与 作 用 机 制 、 R 结 合 分
microRNA4255p对3T3L1前体脂肪细胞增殖、分化的影响
中国畜牧兽医 2"19,4&(2) :354-3&4China Anim al Husbandry & Veterinary Medicinem i c r o R N A -425-5p 对 3T 3-L 1 :脂肪细胞增殖、分化的I杨琼11,辜浩2§,堵晶晶@,刘进远3,张顺华@,朱砺@"成都农业科技职业学院,成都611130'.四川农业大学动物科技学院,成都611130;3.四川省畜牧科学研究院,成都610066)摘要:为了探究m iR -425-5p 对小鼠3T 3-L 1前体脂肪细胞增殖、分化的影响效应,本试验采用实时荧光定量P C R 检测m iR -425-5p 组织和细胞表达水平;运用C C K 8、E T U 、油红染色、甘油三酯含量分析等分别检测m iR -425- 5p 对前体脂肪细胞增殖、分化的影响;利用生物信息学软件和双荧光素酶报告试验分别预测、验证m iR -425-5p 调 控前体脂肪细胞分化的靶基因。
结果表明,m iR %25-5p 在肥胖小鼠脂肪组织中低表达,在前体脂肪细胞增殖、分化 过程中动态表达;与阴性对照相比,过表达m iR %25-5p 可促进前体脂肪细胞增殖,抑制脂肪细胞分化标志基因 (P P A R +、C /E B P a 、F A S 等)表达,减少脂滴和甘油三酯积累;抑制m iR -425-5p 表达可抑制前体脂肪细胞增殖,阻止 前体脂肪细胞诱导分化。
在前体脂肪细胞分化过程中,过表达或抑制m iR -425-5p 可分别抑制或促进J G F 1基因表 达;与阴性对照相比,过表达m iR -425-5p 可抑制J G F 1基因3'-U T R 荧光活性,而突变m iR -425-5p 种子序列与 J G F 1基因3'-U T R 的绑定位点可解除该抑制效果。
可直接靶向IW F 1负向调控其分化。
miR-9-5p靶向leptin促进家兔前体脂肪细胞分化
摘要microRNA是一种内源性短链非编码小RNA,其长度一般在22-24 nt。
研究表明microRNA在脂肪细胞分化和脂肪代谢中发挥着重要作用。
miR-9-5p调控了多种癌细胞、肝细胞和纤维细胞的分化与增殖过程,但miR-9-5p对脂肪细胞分化的调控仍未见相关报道。
LEPTIN通过介导AMPK和JAK/STAT信号通路调控脂类代谢,且LEPTIN是miR-9-5p的一个潜在的靶基因,故推测miR-9-5p对前体脂肪细胞的分化有影响。
本实验以刚出生新西兰白兔的脂肪组织为材料分离培养前体脂肪细胞,通过人工合成miR-9-5P类似物转染前体脂肪细胞后诱导分化,然后检测相关基因mRNA的水平。
随后试验构建了pis-CHECH-LEPTIN-3'UTR 和pis-CHECH-Mut-LEPTIN-3'UTR重组质粒,检测荧光素酶活性。
为了进一步探索LEPTIN基因与家兔前体脂肪细胞分化的关系,通过siRNA转染细胞,然后检测相关基因mRNA的水平。
最后利用Western-blotting检测过表达和抑制表达后PP ARγ的蛋白水平。
主要结果如下:(1)miR-9-5P的表达量在前体脂肪细胞诱导分化的过程中持续上调且在0 d时表达量极显著低于9 d时(P<0.01);(2)leptin基因在1-3月龄家兔肾周脂肪组织中的表达量持续上调,3月龄的表达量显著高于1月龄的(P<0.01);(3)转染miR-9-5p模拟物mimic后,细胞内miR-9-5p的表达显著上调(P<0.01)。
诱导前体脂肪细胞分化,结果显示mimic可以促进前体脂肪细胞分化,脂肪细胞分化标志基因PP ARγ、C/EBPα和F ABP4基因的mRNA水平均显著上升(P<0.01),脂肪酸和甘油三酯的含量极显著增加(P<0.01)。
转染miR-9-5p 抑制剂,细胞内miR-9-5p的表达显著下调(P<0.01)。
MicroRNA研究概况以及MicroRNA芯片技术简述MicroRNA的研究
MicroRNA 研究概况以及MicroRNA 芯片技术简述一、MicroRNA 的研究概况1.MicroRNAMicroRNA(miRNA , miR)是由约21-25个核苷酸组成的分子,microRNA 通过抑制mRNA 的翻译或者促进其降解而起到负性调控的作用。
最初miRNA 的功能在植物学、癌症、病毒性感染和发育生物学中得到了验证。
但最近的研究发现,患有心脏疾病的小鼠对照正常状态miRNAs 失调,并且在肥大的心脏中也检测到了数种miRNA 的上调或者下调,同时体外实验也证实了它们对心肌细胞形态的影响。
2.MicroRNA 的研究进展miRNA现象的最早报道是在佃80年的Genetics和Cell上。
佃93年在线虫中发现的lin-4 是第一个被确定的miRNA [31],它的基因产物是21 个核苷酸的RNA 分子并且部分序列互补于lin-14 mRNA的3' UTR区域。
这些互补序列使lin-4间断地与lin-14 mRNA结合。
奇怪的是,lin-4没有明显地改变lin-14 mRNA的量,但是Lin-14蛋白表达却明显降低。
2000年又在线虫中发现了与lin-4相似的miRNA ―― let-7,它们参与线虫发育的时空调节。
miRNA基因首先被RNA聚合酶H转录为较长的初始转录本,该转录本含有数千个核苷酸,称其为pri-miRNA。
在pri-miRNA内,miRNA位于由大约70个核苷酸构成的环柄结构内。
在动物体内,该环柄结构在细胞核内被RNA酶川Drosha和其辅助蛋白Pasha/DGCR8 识别和切割,形成pre-miRNA 。
之后,pre-miRNA 迅速被核质/细胞质转运蛋白Exportin5转运至细胞质,被位于细胞质内的RNA酶川Dicer 进一步切割。
产生一个类似于siRNA 的miRNA :miRNA* 复合体,随后,该双链体解旋为成熟的miRNA和miRNA*,成熟的miRNA在一种ATP-依赖的沉默复合体(RISC )中,形成非对称的RISC 复合物。
蜜蜂microRNA的研究进展
现其中 81 个 miRNA 在其他昆虫中有同系物, 表明 它们是真实存在的 miRNA, 并与同系物具有相似的 功能。这一研究结果为研究蜜蜂发育、 级型分化等 方 面 的 miRNA 调 控 网 络 提 供 了 基 础。 Shi 等 ( 2012 ) 分别对中华蜜蜂 Apis cerana cerana 与意大利 蜜蜂 Apis mellifera ligustica 蜂王浆中 miRNA 表达谱 进行检测, 发现两者存在着差异, 由此推测 miRNA 在蜜蜂级型分化发挥着调控作用 。Guo 等( 2013 ) 则 运用高通量测序技术 Solexa 检测了意蜂工蜂浆和蜂 王浆中的小 RNA 表达谱, 发现工蜂浆中的 miRNA 表达量是蜂王浆中的 7 ~ 215 倍, 而且在幼虫发育的 4 - 6 , 第 天 工蜂幼虫食物和蜂王浆中 miRNA 表达 在给蜂王幼虫饲喂添 量有明显的动态变化。 另外, 结果不仅导致其 加了特异性 miRNA 的蜂王浆之后, 体内 mRNA 的表达出现明显的变化, 而且发育而成 的新蜂王的形态特征也有明显的变化, 特别是添加 184 的 蜂 王 浆, 了 miR变 化 尤 为 明 显。 Guo 等 ( 2013 ) 的 研 究 进 一 步 证 明 了 哺 育 蜂 分 泌 物 中 的 miRNA 是蜜蜂级型分化调控机制的重要组成部分 。
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昆虫学报 Acta Entomologica 人们运用各种生物技术在哺 乳动物、 昆虫、 病毒体等生物中发现已鉴定注册的 miRNAs 共有 24 521 个, 其中在蜜蜂中发现 218 个 ( http: / / www. mirbase. org / ) 。 蜜蜂是重要的社会性经济昆虫, 一直是国际上 特别在社会性结构相关的诸多领 热门的研究对象, 域是研究热点。 充分认识 miRNA 对蜜蜂各方面的 调控机制, 对于养蜂生产具有重要的指导意义。 例 如, 了解 miRNA 对蜜蜂免疫系统方面的调控机制, 就能针对性地有效地采取相关措施防治蜂群病虫害 及细菌病毒感染; 了解 miRNA 对蜜蜂劳动分工行为 的调节机制, 便能更好地掌握蜂群发展的规律 , 根据 从而达 需要控制蜂群中各种不同分工蜜蜂的数量 , 而且也可以为人类认 到增加蜂产品的产量的目的, 识动物行为的可塑性提供重要的线索 。随着蜜蜂基 因组 测 序 的 完 成 ( Honey Bee Genome Sequencing Consortium, 2006 ) , Weaver 等 ( 2007 ) 运用 3 种独立 的计算方法在蜜蜂基因组中确认了 65 个非冗余候 选的 miRNA, 通过对蜜蜂 miRNA 转录差异分析发 更有可能是蜜 现 miRNA 可能参与调节蜜蜂的发育, 蜂级 型 分 化 的 关 键 性 调 控 因 子。 自 此 蜜 蜂 领 域 miRNA 的研究随之展开。 近年的研究发现 miRNA 对蜜蜂级型分化、 劳动分工行为、 免疫系统等方面都 可能发挥着重要的调控作用, 本文就其最新的研究 进展进行了综述。
MicroRNA调控动物脂肪细胞分化研究进展
Hereditas (Beijing) 2015年12月, 37(12): 1175―1184 综 述收稿日期: 2015−05−20; 修回日期: 2015−08−17基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(编号:2013AA102502),四川省教育厅重点项目(编号:15ZA0008/15ZA0003),四川省青年科技创新研究团队(编号:2015TD0012),长江学者和创新团队发展计划(编号:IRT13083)和重庆市农发资金项目(编号:13410)资助作者简介: 张进威,硕士研究生,专业方向:猪遗传育种与繁殖。
E-mail: JinweiZhang50@ 通讯作者:王讯,副教授,硕士生导师,研究方向:猪遗传育种与繁殖。
E-mail:wangxun99@ DOI: 10.16288/j.yczz.15-233网络出版时间: 2015-9-23 17:06:41URL: /kcms/detail/11.1913.R.20150923.1706.004.htmlMicroRNA 调控动物脂肪细胞分化研究进展张进威,罗毅,王宇豪,何刘军,李明洲,王讯四川农业大学动物科技学院,动物遗传育种研究所,成都 611130摘要: 脂肪组织不仅在维持机体能量代谢和稳态上发挥重要作用,同时也是重要的内分泌器官。
脂肪细胞分化是由间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSC)向成熟脂肪细胞分化的复杂生理过程,该过程由大量转录因子、激素、信号通路分子协同调控。
miRNA 作为内源性非编码RNA ,主要通过抑制转录后翻译等机制来调控基因表达。
近年来越来越多的证据表明miRNA 通过调控脂肪细胞分化相关的转录因子和重要信号分子进而影响动物脂肪细胞的分化和脂肪形成。
本文对miRNA 影响动物白色、棕色和米色脂肪细胞分化的作用机制及其相关调控通路和关键因子进行了归纳总结,以期为肥胖等代谢性疾病的治疗提供一定的理论指导和新的治疗思路。
MicroRNA与脂质代谢
MicroRNA与脂质代谢摘要】 MicroRNAs已经成为一种重要的调节脂质代谢的因子。
最近发现的microRNA-33a and b (miR-33a/b)在体内胆固醇和脂肪酸代谢动态平衡中起着很重要的调节作用。
这些microRNA嵌入在固醇响应元件结合蛋白基因(SREBF2 和SREBF1)中,通过抑制参与到胆固醇输出和脂肪酸氧化的基因,比如ABCA1,CROT,CPT1,HADHB和PRKAA1,转录后调节胆固醇和脂肪酸代谢。
miR-33a/b促进细胞内脂质沉积。
在新近的动物实验研究中表明抑制这些小干扰RNA对脂蛋白代谢的调节有很显著的影响,包括增加血浆中高密度脂蛋白(HDL)和减少极低密度脂蛋白(VLDL)中甘油三酯的代谢。
这些新的发现支持了microRNA拮抗剂在治疗血脂异常、动脉粥样硬化和相关代谢疾病中的潜在作用。
【关键词】小RNA 脂肪代谢高密度脂蛋白甘油三酯【中图分类号】R589.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2014)08-0138-02脂质代谢异常可引起动脉粥样硬化、冠心病、肥胖症等多种与代谢相关的疾病,严重威胁人类健康。
近期研究发现,microRNA参与上述多种病理过程的调控。
本文综述了近些年来microRNA对脂质代谢调控方面的研究进展,并对其在治疗中的潜在作用进行了展望。
1. microRNA的结构与作用机制microRNA是一类大小约18-22个碱基的单链小分子RNA,是由具有发夹结构的约70-90个碱基的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成。
microRNA在真核基因表达调控中有着广泛的作用。
尽管有一部分在所有细胞的各个阶段中均有表达,但是大多数microRNA的表达水平在不同组织、不同发育阶段具有其特异性。
microRNA作用于目的基因的方式与两者的配对程度有关:成熟的microRNA通过Watson-Crick碱基配对识别并结合靶标 mRNA的3’UTR、5’UTR 或编码蛋白外显子区域。
microRNA研究进展及其在动物分子育种中的应用
microRNA研究进展及其在动物分子育种中的应用在整个基因组中,编码蛋白的基因通常只占到2%左右,绝大多数的基因是不直接编码蛋白质的,但是参与生命活动的dna都被转录成rna,还有大量的非编码rna的信息没有被揭开“面纱”。
rna转录组学中microrna的研究,从首个microrna:lin-4的发现,到大规模microrna转录组的测定,再到目前microrna通过基因沉默方式调节靶基因表达的机制研究,一共经了三个阶段,尤其是大规模转录组测序后,大量的microrna被发现,与之相关的功能性研究正如火如荼的展开。
多年来一直被认为是基因组中垃圾成分的非编码rna终于越来越得到人们的重视。
研究发现,microrna对基因表达和生长发育起到了重要的调节功能。
近年来,microrna参与动物表型调控的报道相继出现。
2021年,发现了果蝇的mir-8基因在调节果蝇体型方面有重要作用,对mir-8进行敲除实验发现果蝇体型明显变小,这说明microrna通过改变mrna的翻译水平能够显著的影响动物的表型。
microRNA 1简介。
1小RNA的发现早在1993年,lee等利用遗传分析方法发现了第一个microrna:lin-4,它是线虫中的一个长度为22nt的小分子非编码rna。
这种单链通过碱基配对的方式结合到靶mrnalin-14的3'末端非翻译区(3'-untranslationalregion,3'utr),从而抑制lin-14的翻译,但并不影响其转录。
7年以后,另一个促进线虫幼虫向成虫转变的基因let-7被发现,它的转录产物是长度为21nt的rna分子,作用方式与lin-14相似,结合在lin-47和lin-57的3'utr来抑制基因的翻译。
到目前为止,已经在模式生物中发现了大量mirna,当然miRNA的数量远不止这些,而且还没有发现更多的miRNA。
1.2 microRNA生产工艺microrna(mirna,mir)是由约21~25个核苷酸组成的分子,通过抑制mrna的翻译或者促进其降解而起到负性调控的作用。
microRNA调控动物发育的研究进展
microRNA调控动物发育的研究进展王丽娟;凌英会;张晓东;丁建平【摘要】microRNAs是一类长度约22 nt的内源性非编码小RNA分子,它能够通过与靶基因3'非翻译区结合从而抑制靶基因的翻译或降解靶基因.microRNAs无论是在单细胞还是多细胞的真核生物中都广泛存在,并对生物体的细胞周期及个体发育过程进行调控.论文对microRNAs分子及其对动物的神经、心脏、皮肤、毛发和肌肉发育等方面的研究进展作一综述,以期为深入研究调控动物发育的各种microRNAs的功能奠定基础.%MicroRNAs are length of about 22nt non-coding small RNA molecules, which can combine the 3 ' untranslated region to stop the translation or degradation of target genes. The microRNAs exisit in a single cell or multicellular eukaryotes widely and regulate the cell cycle of the organism along with the process of ontogeny. The research about microRNAs and their effects on nerves, heart, skin, hair and muscle development of animal are reviewed, which may help deep research the function of microRNAs.【期刊名称】《家畜生态学报》【年(卷),期】2012(033)006【总页数】4页(P103-106)【关键词】microRNA;动物;发育;基因表达调控【作者】王丽娟;凌英会;张晓东;丁建平【作者单位】安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥 230036;安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室,安徽合肥 230036;安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥 230036;安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室,安徽合肥230036;安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥 230036;安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室,安徽合肥 230036;安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥230036;安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室,安徽合肥 230036【正文语种】中文【中图分类】S811.6microRNAs(miRNAs)是一段非常短的RNA非编码序列,它是在转录后水平来调控基因表达的一个重要因子。
MicroRNA调控机制及在脂肪形成中的作用
中 图分 类 号 : Q 7 4 ;Q 3 4 4 . 1 3
文献标识码 : A
文章编号 : 2 0 9 5—1 7 3 6 ( 2 0 1 3 ) 0 2— 0 0 6 0— 0 4
存在于真核 生物。mi R N A s 在 个体 时序性发育 、 细胞增 殖分化和 凋亡 、 器官发 育、 脂肪代谢 等许 多生物发 育过程 中起 着重要 作用 , 并与肿瘤等疾病发生发展 密切相关。近年 来对 mi R N A的研究证 实, 大量 m i R N A参与脂肪 组织发育相 关的许 多生物学过程调控 。主要 涉及 mi R N A的 生物合成 、 调控靶基 因转 录后表 达 的机 制 ( 如降解 m R N A序 列、 阻 断翻译起始 、 处理 小体转位及翻译激活) , 及 其在 脂肪形 成 中的作 用, 以期为更好 地理解 m i R N A在 脂肪形成 中的作 用, 深入研 究脂肪 形成 的分子机制提供参考 。
第3 0卷第 2期
2 0 1 3年 4月
生 物 学 杂 志
J OUR NAL OF BI OL OGY
Vo 1 . 3 0 No . 2 Ap r ,201 3
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 2 0 9 5—1 7 3 6 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 6 0
t r a n s c i r p t i o n i n c l ut i o n,t r a n s l a t i o n i n i t i a t i o n b l o c k i n g ,P — b o d i e s t r a n s p o s i t i o n a n d t r a n s l a t i o n a c t i v a t i o n .I t s r o l e i n
靶向MAPK信号通路调控脂肪细胞分化的microRNAs
细胞将胞外信号转导至胞内引起细胞反应的一类重要信号系统,研究证明 可 ,miRNAs 以靶向 MAPK 信号通路中
的某些基因,影响该通路的信号转导,参与脂肪细胞分化的调控。因此本文总结了近几 年 有 关 miRNA 改 变
MAPK 信号转导,实现调控脂肪细胞分化功能的研究,以期为深入了解脂肪细胞分化的机制,为治疗脂肪型疾 病 提
收 稿 日 期 :2016-03-01
转基因生物新品种培育科技重大专项 国家 计划项目 国家自然科 基金项目:
(2009ZX08008-004B;2008ZX08008-003); “863”
(2008AA10Z140);
学基金项目 中 (30571339); 国 农 业 科 学 院 农 业 科 技 创 新 项 目 国 (ASTIP-IAS05); 家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 计 (“973” 划 )
畜牧兽医学报 2016,47(11):2159-2166
ActaVeterinariaetZootechnicaSinica
doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2016.11.002
靶向细M胞A分PK化信的号mi通cr路oR调N控As脂肪
张秀秀,郭云涛,黄万龙,李 嫒,苗向阳*
ZHANGXiu-xiu,GUO Yun-tao,HUANG Wan-long,LIYuan,MIAOXiang-yang* (InstituteofAnimalScience,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100193,China)
Abstract:Adipocytedifferentiationisacomplicatedprocessin whichpluripotent mesenchymal stemcells(MSCs)differentiateinto matureadipocytes.Theprocessofadipocytedifferentiation isstrictlyregulatedbyanumberoftranscriptionfactors,hormonesandsignalingpathwaymolecules.InvivoandinvitroresearchhasrevealedthatmicroRNAs(miRNAs)arealsoinvolvedin adipocytedifferentiationandplayarolebytargetingtranscriptionfactorsandkeysignalingmolecules.MAPKsignalingpathwayisoneofimportantsignalingsystemswhichtransducetheextracellularsignaltointracellularspaceandcausecellresponse.Thestudiesshowedthat,miRNAs cantargetcertaingenesin MAPKandaffectitssignaltransduction,thusregulatingadipocytedifferentiation.Therefore,asummaryofresearcheshow miRNAschangethesignaltransductionof MAPKpathwayandregulateadipocytedifferentiation wasperformedinordertofurtherunderstandtheadipocytedifferentiation mechanism andoffernewideasforcuringthefat-associated diseases. Keywords:microRNA;MAPKsignalingpathway;targetgene;adipocytedifferentiation
miRNA在脂代谢中的研究进展
miRNA在脂代谢中的研究进展王来娣;郑云;蒋拾贝;王星果;张军;龚道清【摘要】脂肪是人和动物用以贮存能量的主要形式,脂类代谢在机体生命活动中发挥着重要作用,而脂类代谢调控对于畜牧生产以及人类疾病治疗都有重要意义.miRNA(microRNA,译作微RNA或小分子RNA)是近年来在真核生物体内发现的一类长度约22个核苷酸的内源性非编码单链RNA,主要通过与靶基因mRNA靶标区域的互补配对,发挥降解靶mRNA或抑制mRNA翻译的作用.它能参与多种生物学过程包括细胞凋亡、分化和癌变等,近几年其关于脂代谢的重要调节作用也相继被报导.本文主要对调节脂代谢的一些关键miRNA的研究进行综述.%Fat is the main form for energy storage in human beings and animals.Lipid metabolism plays an important role in a variety of life activities,and the regulation has important implications for livestock production and treatments of human diseases.miRNAs (microRNAs) are found in eukaryotes,and they are a class of non-coding single-stranded RNA molecules with the length of about 22 nt.miRNAs mainly act the functions of destabilization and translational repression of mRNA by binding to complementary target sites in target mRNAs.miRNAs take parts in regulating multiple physiological processes including apoptosis,cell differentiation,and canceration,ect.The importance of these miRNAs in regulating lipid metabolism has been reported recently.This review summarized the researches on some key miRNAs in regulating lipid metabolism.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2013(025)007【总页数】7页(P1446-1452)【关键词】miRNA;脂代谢;靶基因【作者】王来娣;郑云;蒋拾贝;王星果;张军;龚道清【作者单位】扬州大学动物科学与技术学院扬州225009;扬州大学动物科学与技术学院扬州225009;扬州大学动物科学与技术学院扬州225009;扬州大学动物科学与技术学院扬州225009;扬州大学动物科学与技术学院扬州225009;扬州大学动物科学与技术学院扬州225009【正文语种】中文【中图分类】S852.2脂肪是能量贮存最主要的形式。
bta-miR-6517在黄牛脂肪细胞分化中的作用初步研究
bta-miR-6517在黄牛脂肪细胞分化中的作用初步探究引言近年来,肥胖和代谢性疾病的发病率呈不息上升的趋势,引起了全球范围内的广泛关注。
黄牛是重要的经济家畜,脂肪细胞分化是黄牛脂肪组织发育和肥胖疾病形成的关键过程之一。
miRNA (microRNA) 在细胞功能调控中发挥重要的作用,然而对于bta-miR-6517在黄牛脂肪细胞分化中的功能尚不完全了解。
本探究旨在探究bta-miR-6517在黄牛脂肪细胞分化中的调控作用。
材料与方法1. 细胞系与培育条件本探究使用来源于黄牛一个月龄小牛的骨髓间充质干细胞(BMSCs)。
BMSCs分别在酶消化液中消化制备单细胞悬液,使用Dulbecco’s Modified Eagle Medium(DMEM)补充10%胎牛血清(FBS)的培育基进行培育。
2. miRNA转染将BXPC-3细胞分为比较组和试验组。
试验组细胞经miR-6517 mimics转染,比较组细胞则转染空载体。
3. 细胞分化诱导和油红O染色试验组和比较组细胞分别接受露菲林(IBMX)、地塞米松(DEX)和胰岛素(INS)的协同诱导培育,以进行脂肪细胞分化。
细胞分化过程中,使用油红O染色法检测细胞富集脂滴的量。
结果1. bta-miR-6517的表达水平上调通过qRT-PCR分析,我们发此刻试验组中,bta-miR-6517的表达水平明显上调,相比之下,在比较组中表达水平较低。
2. bta-miR-6517增进了黄牛脂肪细胞分化油红O染色结果显示,在诱导培育过程中,试验组细胞中的脂滴数量明显增加,而比较组细胞中的油红染色阳性细胞较少。
这表明bta-miR-6517增进了黄牛脂肪细胞的分化。
3. bta-miR-6517靶向调控相关基因通过目标猜测分析,我们发现bta-miR-6517可能与多个与脂肪细胞分化相关的基因存在目标干系。
进一步的探究表明,bta-miR-6517的上调可能抑止了PPARGC1A的表达,而PPARGC1A是脂肪细胞分化的重要调控因子。
MicroRNA_27的研究进展
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :1671-8348(2013)02-0223-04
微 RNA(microRNA,miRNA)是 一 类 进 化 上 高 度 保 守,非 编码蛋白质的单链小 RNA 分子。miR-27家族是 众 多 miRNA 中功能显著的一种,目 前 研 究 发 现 miR-27 与 人 体 多 种 疾 病 的 发生、发展密切 相 关,因 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,miR-27 受 到 越 来 越 多 的 关 注 。 本 文对有关 miR-27与临床疾病的发生的研究进展作简要综述。 1 miRNA
* 基金项目:重庆市卫生局科研基金项目(09-02-053)。 作者简介:杨梅(1987~),在读硕士研究生,主要从事糖 尿 病 肾 病 和 骨 质 疏 松 的 研 究工作,现就职于重庆医科大学附属成都 第 二 临 床 学 院/成 都 市 第 三 人 民 医 院 内 分 泌 科 。 △ 通 讯 作 者,Tel:13618329135;E-mail:fengzheng- ping@sina.com。
miR-27在乳 腺 癌、结 肠 癌、胰 腺 癌 及 胃 腺 癌 等 多 种 肿 瘤 中 的表达较正常组织显著上 调。在 乳 腺 癌 细 胞 中,miR-27a可 调 控抑 癌 基 因 叉 头 框 O1(forkhead box O1,foxO1)基 因 的 表 达[8],也可抑制锌指蛋白 ZBTB10(zinc finger and BTB domain containing 10)的 表 达 ,促 使 Sp蛋 白 的 积 累[9-10],引 起 细 胞 周 期 的异常,导致乳腺癌的发生。而发生在 miR-27a前体中的 单 核 苷 酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)阻碍其转化 为 成 熟 体 ,这 类 家 族 发 生 乳 腺 癌 的 概 率 明 显 降 低 。 [11] 崔 秀 英 等 研 [12] 究发现,miR-27在转移 组 乳 腺 癌 组 织 中 的 表 达 明 显 高 于非转移组,其 表 达 与 肿 瘤 的 大 小 、淋 巴 结 转 移 有 关,miR-27 显示乳腺癌的恶性程度和转移状态的特性使其可能成为乳腺 癌新的预后指标及 治 疗 靶 点。 对 于 其 他 肿 瘤,包 括 结 肠 癌、胰 腺癌等,miR-27也通 过 作 用 于 ZBTB10 而 发 挥 诱 导 肿 瘤 的 作 用,并且抗癌剂 CDODA-Me和 CDDO-Me可以降低 miR-27的 表 达 而 抑 制 肿 瘤 细 胞 的 生 长 。 [13-14] 另 外 ,miR-27 在 胰 腺 癌 中 也可作用于 SPRY2蛋白,在胃癌 中 可 作 用 于 抗 增 殖 蛋 白 Pro- hibitin,形 成 对 肿 瘤 细 胞 生 长 的 影 响 。 [15-16] 肿 瘤 相 关 miRNA 的特性可能应用于 肿 瘤 分 型、诊 断、预 后 判 断、指 导 用 药,疗 效 监 测 ,甚 至 辅 助 治 疗 。 2.3 miR-27与肿瘤的 多 药 耐 药 性 化 学 疗 法 (化 疗 )是 目 前 治 疗 肿 瘤 的 主 要 手 段 之 一 ,但 目 前 常 用 的 大 多 数 化 疗 药 物 并 非 靶向药物,因而治疗剂量较大、毒性作用明显,且应用化疗药 物 一段时间后,患者可能产生耐受。如何增加肿瘤细胞对化疗 的 敏感性,减少耐受,甚至杀灭已经发生耐受的肿瘤细胞,是肿 瘤 治疗中的一个重要问题。研 究 显 示,不 少 miRNA 可 能 影 响 肿 瘤对化疗的 敏 感 性,有 的 miRNA 可 能 增 加 肿 瘤 的 化 疗 敏 感 性 ,而 另 一 些 作 用 则 相 反 。
microRNA let-7调控动物个体发育的研究进展
microRNA let-7调控动物个体发育的研究进展赵拴平;贾玉堂;徐磊;阮永明【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2015(042)002【摘要】microRNA(miRNA)是一类广泛存在于多细胞动物中的进化保守的大小为18~25 nt的非编码小分子RNA,可以通过与靶基因mRNA的非编码区(3' UTR)结合导致mRNA降解,或阻断mRNA翻译而调节基因表达.let-7是在线虫中发现的具有转录后调节功能的小分子RNA,具有高度的保守性,研究发现,let-7参与动物个体多个器官组织的发育过程.作者综述了近年来let-7参与调控脑、神经系统、心肺系统和肌肉发育等组织器官的研究成果,初步阐述了let-7调控组织器官发育的作用机制,以期为进一步探索let-7在动物体内的功能奠定基础.【总页数】5页(P342-346)【作者】赵拴平;贾玉堂;徐磊;阮永明【作者单位】安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,合肥230031;安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,合肥230031;安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,合肥230031;安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,合肥230031【正文语种】中文【中图分类】Q522【相关文献】1.Lin28调控let-7 microRNA合成机制的研究进展 [J], 张亚莉;曹贵玲;储明星;王桂英2.植物microRNA跨界调控哺乳动物基因表达研究进展 [J], 彭朦媛; 王颖芳3.植物microRNA跨界调控哺乳动物基因表达研究进展 [J], 彭朦媛; 王颖芳4.microRNA调控动物皮下脂肪组织和肌内脂肪沉积的研究进展 [J], 岳永起;华永琳;熊燕;林亚秋;熊显荣;李键5.MicroRNA let-7表达调控机制研究进展 [J], 湛敏;陈尧;周宏灏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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Hereditas (Beijing) 2015年12月, 37(12): 1175―1184 综 述收稿日期: 2015−05−20; 修回日期: 2015−08−17基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(编号:2013AA102502),四川省教育厅重点项目(编号:15ZA0008/15ZA0003),四川省青年科技创新研究团队(编号:2015TD0012),长江学者和创新团队发展计划(编号:IRT13083)和重庆市农发资金项目(编号:13410)资助作者简介: 张进威,硕士研究生,专业方向:猪遗传育种与繁殖。
E-mail: JinweiZhang50@ 通讯作者:王讯,副教授,硕士生导师,研究方向:猪遗传育种与繁殖。
E-mail:wangxun99@ DOI: 10.16288/j.yczz.15-233网络出版时间: 2015-9-23 17:06:41URL: /kcms/detail/11.1913.R.20150923.1706.004.htmlMicroRNA 调控动物脂肪细胞分化研究进展张进威,罗毅,王宇豪,何刘军,李明洲,王讯四川农业大学动物科技学院,动物遗传育种研究所,成都 611130摘要: 脂肪组织不仅在维持机体能量代谢和稳态上发挥重要作用,同时也是重要的内分泌器官。
脂肪细胞分化是由间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSC)向成熟脂肪细胞分化的复杂生理过程,该过程由大量转录因子、激素、信号通路分子协同调控。
miRNA 作为内源性非编码RNA ,主要通过抑制转录后翻译等机制来调控基因表达。
近年来越来越多的证据表明miRNA 通过调控脂肪细胞分化相关的转录因子和重要信号分子进而影响动物脂肪细胞的分化和脂肪形成。
本文对miRNA 影响动物白色、棕色和米色脂肪细胞分化的作用机制及其相关调控通路和关键因子进行了归纳总结,以期为肥胖等代谢性疾病的治疗提供一定的理论指导和新的治疗思路。
关键词: miRNA ;白色脂肪细胞;棕色脂肪细胞;米色脂肪细胞;分化MicroRNA regulates animal adipocyte differentiationJinwei Zhang, Yi Luo, Yuhao Wang, Liujun He, Mingzhou Li, Xun WangCollege of Animal Science and Technology, Institute of Animal Genetics and Breeding, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, ChinaAbstract: Adipose tissues play a critical role in the regulation of energy metabolism and homeostasis, and is also animportant endocrine organ. Adipocyte differentiation is a complicated physiological process during which mesenchymal stem cells differentiate into adipocytes. This process is synergistically regulated by a large number of transcription factors, hormones and signaling pathway molecules. As a class of endogenous non-coding RNA (ncRNA), microRNAs (miRNAs) regulate gene expression mainly through post-transcriptional translational repression. In recent years, numerous studies have demonstrated that miRNA could have an impact on adipocyte differentiation and adipogenesis by modulating the ex-pression levels of several adipogenic transcription factors and key signaling molecules. In this review, we summarize the mechanism of miRNA in regulating the differentiation of white/brown/beige adipocytes and the relevant signaling pathways and key factors, in the hope of providing theoretical guidance and new thoughts for treating obesity and other metabolic diseases.Keywords: miRNA; white adipocyte; brown adipocyte; beige adipocyte; differentiation1176 Hereditas (Beijing) 2015第37卷肥胖是由能量摄入和代谢不平衡使得身体脂肪异常增多而引起的。
随着人们生活水平的提高和生活方式的改变,肥胖的比例正在逐年增加[1]。
肥胖会导致一系列脂肪代谢紊乱引起的并发症,如Ⅱ型糖尿病、高血压、冠心病等[2]。
脂肪组织在储存能量、调节体温、缓冲机械冲击等方面具有非常重要的作用,当糖代谢或脂代谢异常时,脂肪细胞体积增大(肥大)和数量增多(增生),机体就会出现肥胖[3]。
脂肪细胞有3种类型:白色脂肪细胞、棕色脂肪细胞和米色脂肪细胞。
白色脂肪细胞的主要功能是以甘油三酯的形式储存机体内多余能量。
棕色脂肪细胞胞质中有许多线粒体,可以氧化脂类并以热能的形式释放。
米色脂肪细胞是近年来新发现的一种脂肪细胞,在一定条件下由白色脂肪细胞转化而来,并代谢产热[4]。
越来越多的研究表明,miRNA可以作为一种重要的调控因子参与调控脂肪细胞分化。
随着相关研究的不断深入,miRNA调控脂肪细胞分化网络正在逐步完善[5, 6]。
本文基于miRNA的生物学功能,结合脂肪细胞分化过程,对近年来miRNA调控3种脂肪细胞分化的最新研究进展进行了综述,为肥胖等代谢性疾病的治疗提供一定的理论指导和新的治疗思路。
1 miRNA的产生与生物学功能miRNA是真核生物体内广泛存在的一类长度为19~22nt的单链非编码RNA,在转录后水平调控靶基因表达,从而调控细胞增殖、分化、凋亡等多种生物学过程[7]。
最早发现的miRNA是lin-4和let-7,它们可以调节秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)幼虫阶段性发育,从而拉开了miRNA研究的序幕[8]。
经典的miRNA产生途径如下:miRNA基因在RNA聚合酶Ⅱ作用下转录形成几百个核苷酸长度的初级转录物pri-miRNA;pri-miRNA在RNaseⅢ家族的Drosha酶和伴侣蛋白DGCR8组成的复合物作用下被加工成长度约60nt并具有茎环结构的miRNA前体/pre-miRNA;pre-miRNA由转运蛋白Exportin-5转运到细胞质,然后被RNaseⅢ家族的Dicer酶加工形成约20nt的双链miRNA,最后解链形成成熟的单链miRNA[3, 9]。
近年来在无脊椎动物和哺乳动物中发现了“mirtron途径”,这一途径不依赖Drosha酶而产生miRNA[10]。
在动物体内,成熟的miRNA可以与特定的核糖核蛋白AGO(Argonaute)结合生成沉默复合体(RNA-induced silencing complex, RISC),RISC通过miRNA种子序列与mRNA 3′UTR或ORF区互补结合来识别靶基因,介导mRNA降解或抑制翻译,从而调控靶基因表达[7, 8]。
miRNA还可以与mRNA竞争结合RNA结合蛋白,从而调控mRNA表达,如在肿瘤中miR-29与RNA结合蛋白HuR(Human antigen R protein)结合,最终使未结合HuR的mRNA表达升高[11]。
此外,有研究发现某些miRNA(如let-7、miR-125b[12])可以加速mRNA脱腺苷,降低细胞内mRNA有效丰度,从而下调基因表达[13]。
在某些植物中,miRNA可以介导自身基因座或靶基因甲基化,在表观水平调控基因表达[14, 15]。
一个miRNA可以调节多个靶基因,多个miRNA也能同时作用于一个基因,因此在机体内就形成了复杂精细的miRNA调控网络[8]。
2脂肪细胞起源与分化的分子机制哺乳动物有两种脂肪组织:白色脂肪组织(White adipose tissue, WAT)和棕色脂肪组织(Brown adipose tissue, BAT)。
WAT由大量白色脂肪细胞组成,成熟白色脂肪细胞含有一个大的脂滴,可以分泌一些脂肪细胞因子(如瘦素、脂联素等)[16]。
BAT中含有棕色脂肪细胞,经典的棕色脂肪细胞中有许多小脂滴,胞质中有许多线粒体,高表达解偶联蛋白(Uncoupling protein-1, UCP-1),UCP-1可以破坏线粒体内膜两侧的跨膜质子梯度,阻碍ATP形成,增加产热。
另外,米色脂肪细胞是近年来发现的新型脂肪细胞,它在一定条件下(长期冷刺激或β3-肾上腺素受体激动剂处理)由WAT中的白色脂肪细胞转化而来[17],通常米色脂肪细胞UCP-1表达较低,但经米色化信号刺激后,胞内UCP-1表达量显著升高,从而发挥产热功能[18, 19]。
3种脂肪细胞均起源于间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSCs),在不同调控元件共同作用下向每一种特定的细胞类型分化[16](图1)。
第12期张进威等: MicroRNA调控动物脂肪细胞分化研究进展11772.1 白色脂肪细胞在多种转录因子和信号通路共同调控下,前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞分化,并伴随一系列成脂图1 3种脂肪细胞起源MSC:间充质干细胞;MYF5:成肌因子5;BMP:骨形成蛋白;FGF21:成纤维细胞生长因子21;Irisin:鸢尾素;Myogenin:肌细胞生成素;MyoD:肌分化因子。