MiR-324-5p
| Ідентифікатори | |
|---|---|
| Символ | miR-324 |
| Rfam | RF03479 |
| miRBase | MI0000813 |
| Інші дані | |
| Тип РНК | мікроРНК |
| Домен | Еукаріоти (Eukaryote) |
| Хромосома | 17p13.1 |
miR-324-5p – це невеликі мікроРНК, утворені з 5'-кінця шпильки-попередника miR-324. Дані мікроРНК характеризуються широким профілем експресії, тому їх можна виявити в більшості тканин ссавців. Однак, найбільший рівень за нормальних умов спостерігається в нервовій тканині та легенях. MiR-324-5p відіграють важливу функцію під час онтогенезу організму, проліферації клітин та апоптозі. Зміна рівнів мікроРНК в клітинах є однією з причин численних патологічних станів: розвиток злоякісних пухлин, нейродегенеративні захворювання та серцево-судинної системи [1]. Із miR-324-5p пов’язано більше 40 хвороб людини [2].
Вперше інформація про miR-324 з'явилась у роботі John Kim et. al. на початку 2004 року. Автор разом з колегами досліджували препарати мозку щурів із метою ідентифікувати нові мікроРНК, що задіяні в регуляції трансляції, розвитку та функціонуванні нервової системи. Серед виділених мікроРНК 40 виявилось принципово новими, зокрема, miR-324. Із шпильки-попередника miR-324 утворюються дві зрілі мікроРНК, що локалізовані на полірибосомах: miR-324-5p та miR-324-3p. Гомологічні послідовності було ідентифіковано й у геномі людини у 2005 році Michel Weber. MiR-324-5p та miR-324-3p мають широкий профіль експресії, тому їх можна виявити у більшості тканин ссавців [3][4].
Гени miR-324 локалізовані у короткому плечі 17 хромосоми людини та охоплюють координати від 7223297 до 7223379 [5][6]. Під час стадії цитоплазматичного процесингу мікроРНК відбувається розрізання шпильки-попередника miR-324 з утворенням двох молекул: miR-324-5p та miR-324-3p. Тобто, обидві нитки шпильки-попередника стають функціонально активними мікроРНК, що зможуть взаємодіяти зі своїми мішенями. MiR-324-5p та miR-324-3p мають різні мішені, гени яких охоплюють всі хромосоми людини. Відповідно, вони виконують різні функції, хоча можуть бути залучені в одні й ті самі процеси [1]. Для miR-324-5p кількість потенційних мішеній становить близько 264, тоді як для miR-324-3p - близько 490 [7].
miR-324-5p утворюється з 5'-кінця шпильки-попередника. На 17 хромосомі людини miR-324-5p охоплює позиції від 7223342 до 722364 (від 16 до 37 нуклеотиду pre-miR-324, починаючи з 5'-кінця). Довжина ланцюга складає 22 нуклеотиди, послідовність яких [5]:
- 5'-CGCAUCCCCUAGGGCAUUGGUG-3'
MiR-324-5p, як й інші види мікроРНК відіграють важливу роль в регуляції експресії генів. MiR-324-5p комплементарно зв’язуються із 3’-UTR ділянкою генів-мішеній, що призводить до блокування процесів трансляції. Дані мікроРНК необхідні для нормального ембріонального розвитку та підтримки гомеостазу тканин дорослого організму. Зміни в експресії miR-324-5p є фактором, що може зумовлювати виникнення різних патологічних станів. Найбільший зв'язок порушення активності мікроРНК має із процесом канцерогенезу[1][8].
Сигнальний шлях Hedgehog контролює утворення попередників гранулярних клітин мозочка, при його порушені виникає ризик утворення злоякісної пухлини – медуллобластоми. MiR-324-5p є одним з важливих факторів регуляції даного сигнального шляху. При зменшені експресії мікроРНК відбувається підвищений синтез білків Hh, що призводить до проліферації пухлинних клітин. MiR-324-5p інгібує синтез мРНК Smo та Gli1. МікроРНК демонструють синергічну дію, тому пригнічення експресії однієї недостатньо для порушення сигнального шляху. MiR-324-5p демонструє синергічну дію разом із miR-326. Часто пригнічення miR-324-5p відбувається через генетично детерміновану делецію 17 хромосоми[9].
У тканинах та клітинах гепатоцеллюлярної карциноми знижується експресія miR-324-5p, мішенями якої є білки ETS1 та SP1. Експресія та активність мРНК MMP2 та MMP9 пригнічується miR-324-5p, що призводить до зменшення міграції та проліферації клітин гепатоцеллюлярної карциноми. Таким чином, мікроРНК сприяє прогресуванню даного захворювання. Тому miR-324-5p може розглядатися, як потенційна мішень для інвазійного лікування злоякісної пухлини печінка [10].
Мішенню для мікроРНК можуть бути не лише гени власного організму. Для miR-324-5p однією з потенційних мішень є білок Vif вірусу імунодефіциту людини. Білок Vif є важливим для нормального життєвого циклу вірусу, оскільки, регулює процеси реплікації та збірки. Тим не менш, пригнічення синтезу білка Vif miR-324-5p є недостатнім для порушення життєвого циклу віруса [11].
Білки вірусного походження можуть пригнічувати експресію мікроРНК. Зокрема, білок Е5 Human papillomavirus 16 зменшує рівень miR-324-5p у клітинах.. Білок Е5 – це онкоген, який посилює активацію рецептора епідермального фактору роста, та інших онкогенних білків HPV16 – Е6 та Е7, що викликає розвиток злоякісних пухлин статевої системи. Е5 пригнічує експресію miR-324-5p в епітеліальних клітинах шийки матки, у результаті чого зменшується активність мішеній мікроРНК – N-кадгерину, що є одним із факторів розвитку злоякісних пухлин [12].
Зниження синтезу та активності потенціалзалежних калієвих каналів Kv4.2 є одним із факторів виникнення епілептичних нападів. MiR-324-5p знижує синтезу білка Kv4.2 під час ексайтотксичних подій та судом, що опосередковано дією каїнової кислоти. Таким чином, miR-324-5p інгібує експресію мРНК Kv4.2, що супроводжується затримкою виникнення судом [13].
MiR-324-5p регулює активність сигнального шляху Hedgehog, що важливо для онтогенезу, у тому числі, серцево-судинної системи. Окрім того, miR-324-5p можна застосовувати, як один із потенційний біомаркерів серцевої недостатності. Дана мікроРНК інгібує білок Mtfr1, що зумовлює до різних захворювань серцево-судинної системи[14][15].
Сигнальний шлях Hedgehog відіграє важливу роль не лише в онтогенезі, а й у гомеостазі тканин дорослої людини, зокрема, хрящової тканини. Його порушення може зумовити розвитку остеоартрозу. У людини miR-324-5p регулює остеогенез в мезенхімальних стовбурових клітин за рахунок прямого інгібування білків GLI1 та SMO[16].
- ↑ а б в Kuo, Wei-Ting; Yu, Shou-Yu; Li, Sung-Chou; Lam, Hing-Chung; Chang, Hong-Tai; Chen, Wei-Shone; Yeh, Chung-Yu; Hung, Syue-Fen; Liu, Tsai-Chi (1 жовтня 2016). MicroRNA-324 in Human Cancer: miR-324-5p and miR-324-3p Have Distinct Biological Functions in Human Cancer. Anticancer Research (англ.). Т. 36, № 10. с. 5189—5196. ISSN 0250-7005. PMID 27798879. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ RNAcentral. Архів оригіналу за 3 листопада 2018.
- ↑ Kim, John; Krichevsky, Anna; Grad, Yonatan; Hayes, Gabriel D.; Kosik, Kenneth S.; Church, George M.; Ruvkun, Gary (6 січня 2004). Identification of many microRNAs that copurify with polyribosomes in mammalian neurons. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Т. 101, № 1. с. 360—365. doi:10.1073/pnas.2333854100. ISSN 0027-8424. PMID 14691248. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ Weber, Michel J. (2005-01). New human and mouse microRNA genes found by homology search. The FEBS Journal. Т. 272, № 1. с. 59—73. doi:10.1111/j.1432-1033.2004.04389.x. ISSN 1742-464X. PMID 15634332. Архів оригіналу за 8 січня 2021. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ а б miRNA Entry for MI0000813. www.mirbase.org. Архів оригіналу за 23 січня 2021. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ MIR324 Gene - GeneCards | MIR324 RNA Gene. www.genecards.org. Архів оригіналу за 25 січня 2021. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ miRDB - MicroRNA Target Prediction Database. www.mirdb.org. Архів оригіналу за 6 березня 2021. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ Kawasaki, Hiroaki; Taira, Kazunari (2004). MicroRNA-196 inhibits HOXB8 expression in myeloid differentiation of HL60 cells. Nucleic Acids Symposium Series (2004). № 48. с. 211—212. doi:10.1093/nass/48.1.211. ISSN 1746-8272. PMID 17150553. Архів оригіналу за 17 листопада 2020. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ а б Ferretti, Elisabetta; De Smaele, Enrico; Miele, Evelina; Laneve, Pietro; Po, Agnese; Pelloni, Marianna; Paganelli, Arianna; Di Marcotullio, Lucia; Caffarelli, Elisa (8 жовтня 2008). Concerted microRNA control of Hedgehog signalling in cerebellar neuronal progenitor and tumour cells. The EMBO Journal. Т. 27, № 19. с. 2616—2627. doi:10.1038/emboj.2008.172. ISSN 0261-4189. PMC 2567402. PMID 18756266. Архів оригіналу за 25 травня 2021. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ Cao, Liangqi; Xie, Binhui; Yang, Xuewei; Liang, Huihong; Jiang, Xiaofeng; Zhang, Dawei; Xue, Ping; Chen, De; Shao, Zili (15 липня 2015). MiR-324-5p Suppresses Hepatocellular Carcinoma Cell Invasion by Counteracting ECM Degradation through Post-Transcriptionally Downregulating ETS1 and SP1. PLoS ONE. Т. 10, № 7. doi:10.1371/journal.pone.0133074. ISSN 1932-6203. PMC 4503725. PMID 26177288. Процитовано 21 січня 2021.
{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Hariharan, Manoj; Scaria, Vinod; Pillai, Beena; Brahmachari, Samir K. (2 грудня 2005). Targets for human encoded microRNAs in HIV genes. Biochemical and Biophysical Research Communications. Т. 337, № 4. с. 1214—1218. doi:10.1016/j.bbrc.2005.09.183. ISSN 0006-291X. PMID 16236258. Архів оригіналу за 8 лютого 2021. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ Greco, Dario; Kivi, Niina; Qian, Kui; Leivonen, Suvi-Katri; Auvinen, Petri; Auvinen, Eeva (1 липня 2011). Human Papillomavirus 16 E5 Modulates the Expression of Host MicroRNAs. PLoS ONE. Т. 6, № 7. doi:10.1371/journal.pone.0021646. ISSN 1932-6203. PMC 3128596. PMID 21747943. Процитовано 21 січня 2021.
{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Gross, Christina; Yao, Xiaodi; Engel, Tobias; Tiwari, Durgesh; Xing, Lei; Rowley, Shane; Danielson, Scott Walter; Thomas, Kristen Therese; Jimenez-Mateos, Eva Maria (27 вересня 2016). MicroRNA-mediated downregulation of the potassium channel Kv4.2 contributes to seizure onset. Cell reports. Т. 17, № 1. с. 37—45. doi:10.1016/j.celrep.2016.08.074. ISSN 2211-1247. PMC 5061042. PMID 27681419. Архів оригіналу за 25 травня 2021. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ Ellis, Katrina L.; Cameron, Vicky A.; Troughton, Richard W.; Frampton, Chris M.; Ellmers, Leigh J.; Richards, A. Mark (2013-10). Circulating microRNAs as candidate markers to distinguish heart failure in breathless patients. European Journal of Heart Failure. Т. 15, № 10. с. 1138—1147. doi:10.1093/eurjhf/hft078. ISSN 1879-0844. PMID 23696613. Архів оригіналу за 7 листопада 2020. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ Wang, K.; Zhang, D.-L.; Long, B.; An, T.; Zhang, J.; Zhou, L.-Y.; Liu, C.-Y.; Li, P.-F. (3 грудня 2015). NFAT4-dependent miR-324-5p regulates mitochondrial morphology and cardiomyocyte cell death by targeting Mtfr1. Cell Death & Disease. Т. 6. с. e2007. doi:10.1038/cddis.2015.348. ISSN 2041-4889. PMC 4720883. PMID 26633713. Архів оригіналу за 29 травня 2021. Процитовано 21 січня 2021.
- ↑ Woods, Steven; Barter, Matt J.; Elliott, Hannah R.; McGillivray, Catherine M.; Birch, Mark A.; Clark, Ian M.; Young, David A. (04 2019). miR-324-5p is up regulated in end-stage osteoarthritis and regulates Indian Hedgehog signalling by differing mechanisms in human and mouse. Matrix Biology: Journal of the International Society for Matrix Biology. Т. 77. с. 87—100. doi:10.1016/j.matbio.2018.08.009. ISSN 1569-1802. PMC 6456721. PMID 30193893. Процитовано 21 січня 2021.