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多篇重要研究成果聚焦microRNA分子研究新进展!

来源:本站原创 2020-07-21 22:10

本文中,小编整理了多篇重要研究成果,共同聚焦科学家们在microRNA分子研究领域取得的新进展,分享给大家!

图片来源:CC0 Public Domain

【1】Sci Transl Med:新突破!科学家揭秘microRNA分子保护机体血管完整性的分子机制!

doi:10.1126/scitranslmed.aaz2294

短链RNA分子(microRNAs,miRNAs)在基因表达的调节过程中扮演着非常关键的角色,miRNAs分子表达和功能的异常往往参与到了多种病理学过程中,包括诸如动脉粥样硬化等慢性疾病的发生等,miRNAs的调节性功能通常在细胞质中发生,在细胞质中其能与靶标RNA转录物相互作用从而来抑制蛋白质的产生并促进RNA转录物衰退。

近日,一项刊登在国际杂志Science Translational Medicine上的研究报告中,来自德国慕尼黑大学等机构的科学家们通过研究描述了一种miRNA分子异常不同的作用方式;通过对名为miR-126-5p的miRNA分子进行调查,研究人员表示,通过简单地与miR-126-5p相互作用就能促进其转移到细胞核中,并能抑制酶类caspase-3的活性,caspase-3主要会通过程序性细胞死亡的方式来杀灭细胞,以这种方式,miR-126-5p分子就能保护血管完整并减少动脉粥样硬化的病变的程度。

【2】Science:挑战常规!揭示microRNA抑制mRNA表达新机制

doi:10.1126/science.aav1741

在一项新的研究中,在美国怀特黑德生物医学研究所等机构的研究人员通过研究收集了关于6种miRNA的大量数据,并在此基础上开发出一种针对所有单个miRNA的改进型预测模型。他们的发现为miRNA靶标预测提供了前所未有的准确性和粒度,相关研究结果近期发表在Science期刊上。

研究者表示,我们过去一直将注意力集中在具有一致性的microRNA靶向模式上,这是因为这种一致性使得我们对观察到的结果充满信心,但是凭借这项研究的可靠结果,我们如今可以关注不同miRNA之间的差异。研究人员运营着一种用于预测miRNA靶标和靶向功效的必备资源之一,即TargetScan。这项最新的研究将被用于更新TargetScan,从而为全世界的科学家提供更有用的参考工具,用于开展涉及miRNA介导的基因表达调控的研究。

【3】Cell Rep:microRNA分子或能将机体免疫系统与大脑细胞联系起来

doi:10.1016/j.celrep.2019.09.017

近来有多项研究发现,精神分裂症或与双向情感障碍具有高度的遗传相似性,二者脑细胞中疾病特异性的改变显示重叠率超过70%,而这些改变会影响基因的表达;近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自哥德大学和耶路撒冷西伯来大学的科学家们通过联合研究揭示了这些变化中的性别特异性偏见,以及基于内源性短链RNA链的细胞控制机制。

文章中,研究人员揭示了microRNAs在所有人类细胞中基因表达控制上所扮演的关键角色,利用其中一种microRNA来靶向作用基因就能有效抑制其表达,但主要的问题就是研究者面临各种可能性的组合,人类机体能够表达大约2500种microRNAs,其中一种microRNA就能影响数百甚至数千个基因的表达。基于此,研究人员利用RNA测序和生物信息学技术对患者大脑和培养的人类神经细胞中的基因表达状况进行了分析,他们发现,男性和女性之间免疫相关基因的表达或存在一定差异,尤其是与细胞因子类相关的基因,细胞因子是免疫细胞的信使物质;将培养的雄性和雌性神经细胞暴露于这些细胞因子中,研究者发现,这些神经细胞能转化成为胆碱能神经元细胞(通过使用神经递质-乙酰胆碱来定义)。

【4】Nat Commun:microRNA甲基化或能作为指示癌症发生的强大生物标志物

doi:10.1038/s41467-019-11826-1

近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自大阪大学的科学家们通过研究发现了一种新方法来区分早期胰腺癌患者和健康人群,这或有望帮助开发胰腺癌早期诊断的新方法;诸如microRNA等与遗传功能相关的分子水平是癌症相关异常活动的关键指标,然而目前研究人员并不确定在癌细胞中不同分子是如何被改变的,如今研究人员就开发了一种新方法将癌症组织与非癌症组织进行有效区分。

研究者表示,microRNA发生甲基化的比率就能将癌症患者与健康个体进行有效区分;microRNAs能够展现出癌症组织中的异常表达,同时其在体液中也较为稳定,因此其能作为指示癌症发生的有用生物标志物;尽管研究者能以RNA的表达水平来测定microRNA,但技术缺乏灵敏性和准确性,尤其是尽管microRNA的测定是基于这样的假设,即无论其是否被甲基化,其都能识别和调控靶点,但实际上它们的作用会随着甲基化状态的不同的发生改变,为此研究人员就想通过研究来解决这一问题。

【5】Exper Physiol:睡眠不足会影响机体中microRNA的功能 进而损伤心血管健康!

doi:10.1113/EP087469

近些年来,大量研究表明,睡眠不足的人群患中风和心脏病发作的风险较高;近日,一项刊登在国际杂志Experimental Physiology上的研究报告中,来自科罗拉多大学的科学家们通过研究发现,每晚睡眠不足7个小时的个体机体血液中三种生理学调节子(microRNAs)的水平较低,其能影响基因表达并在维持血管健康上扮演着关键角色。

相关研究结果或能帮助研究人员开发出针对睡眠不足患者的新型非侵入性检测手段来帮助监测其健康状况。研究者Christopher DeSouza说道,本文研究中我们阐明了一种新型潜在机制,即睡眠如何影响心脏健康和机体整体的生理学健康。尽管美国心脏协会推荐人们每晚应该进行7-9小时的睡眠时间,但大约40%的人群并未达标,总体而言,在过去一个世纪里,美国人的平均睡眠时间从每晚的9小时下降到了每晚6.8个小时。

图片来源:CC0 Public Domain

【6】PNAS:聚焦microRNA的加工处理过程有望开发出新型抗癌疗法

doi:10.1073/pnas.1819869116

在对mda-7/IL-24基因长达10几年的研究中,研究者发现该基因能帮助抑制大部分的癌症类型,近日,一项刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究报告中,来自弗吉尼亚联邦大学的科学家们通过揭示了mda-7/IL-24基因如何通过影响microRNAs的功能来驱动癌症的进展,相关研究结果除了对于研究癌症非常重要外,还有望帮助研究相同microRNA所驱动的心血管疾病和神经变性疾病发生的分子机制。

起初研究者Paul B. Fisher发现了mda-7/IL-24基因,随后Fisher及其同事发表了一系列研究报告来详细阐明该基因如何通过直接影响两个重要的细胞死亡介导子来抑制癌症的发生,两种细胞死亡过程包括细胞凋亡和毒性细胞自噬过程;随后研究人员开发出了mda-7/IL-24病毒基因疗法、纯化蛋白疗法和T细胞运输疗法,这些疗法都能够上述过程来选择性地杀灭癌细胞。

【7】Nucl Acid Therap:靶向沉默microRNA分子的表达有望治疗2型糖尿病

doi:10.1089/nat.2018.0763

近日,一项刊登在国际杂志Nucleic Acid Therapeutics上题为“In Vivo Silencing of MicroRNA-132 Reduces Blood Glucose and Improves Insulin Secretion”的研究报告中,来自荷兰莱顿大学医学中心等机构的科学家们通过研究发现,靶向沉默microRNA-132分子的表达或能改善小鼠机体的胰岛素分泌并降低其机体血糖水平,同时还会增加离体的人类胰岛细胞中胰岛素的分泌。

研究者表示,microRNA-132分子在2型糖尿病患者机体中常处于过量表达状态,这项研究中,研究人员利用一种名为antagomir-132的特殊激动剂来系统性地治疗小鼠,同时处理小鼠和人类的胰岛组织,这种激动剂能阻断microRNA-132分子的表达。

【8】Oncogene:上海大学学者发现促进肺癌发生的microRNA并揭示作用机制

doi:10.1038/s41388-018-0534-3

肺癌是全球最常见的恶性疾病之一,包括非小细胞肺癌(大约85%)和小细胞肺癌(大约15%)。microRNA是细胞内表达的一类单链非编码RNA,之前的研究发现microRNA在肺癌发育过程中有重要作用。

最近来自上海大学生科院的研究人员在国际学术期刊Oncogene上报道miR-411-5p/3p在人类非小细胞肺癌组织和细胞系中存在显著表达增加。研究表明miR-411-5p/3p过表达可以加速非小细胞肺癌细胞的增殖和迁移,并可以抑制细胞凋亡。

【9】Nat Commun:miRNA驱动癌症的发生

doi:10.1038/s41467-020-14713-2

长期以来,研究人员一直认为双链microRNA只有一条链可以使基因沉默。近日,托马斯·杰斐逊大学的一项新研究表明,在特定癌症类型中,某些microRNA的两条链协同作用,从而促进癌细胞侵袭性和生长,这是癌症患者预后不良的两个标志。

研究者表示,这种活动的协调确实令人惊讶。我们知道miRNA的两条链不会靶向统一序列,但是尽管如此,我们仍然看到它们的协同工作,相关研究成果发表在Nature Communications杂志上。研究人员从来自14种癌症的5200个癌症患者样本中获得的数据中,发现26种microRNA对在多种癌症中表现出活性/丰度的升高或降低。

【10】Acta Neuropathol:重磅!科学家有望利用miRNA分子来治疗阿尔兹海默病!

doi:10.1007/s00401-018-1880-5

阿尔兹海默病是一种越来越流行的神经变性疾病,其常常会侵蚀患者大脑的记忆和其它认知功能,尽管此前研究人员发现了该病的主要生物学特性:β淀粉样斑块和tau缠结(tau tangles),但对这种复杂疾病的治疗研究人员一直难以捉摸。近日,一项刊登在国际杂志Acta Neuropathologica上的一篇研究报告中,来自布莱根妇女医院的科学家们通过研究调查了一种参与阿尔兹海默病tau蛋白病变过程中的特殊分子的功能,研究人员重点对miRNAs分子进行了研究,其作为基因表达的调节子,能够结合并且破坏编码蛋白质的信使RNAs分子,研究者发现,某些miRNAs能表现出神经保护效应,通过补充miRNAs分子或许就能有效治疗tau病变。

研究人员主要对miR-132分子进行了研究,此前研究表明该分子在阿尔兹海默病和其它tau病变疾病中处于下调状态,本文中研究者对啮齿类动物模型和人类神经元细胞进行研究发现,miR-132似乎能够保护其免于毒性β淀粉样蛋白和tau蛋白的损伤。miR-132分子似乎是一种保护神经元细胞健康的主要调节子,同时其也能作为一种新型靶点来帮助研究人员开发治疗阿尔兹海默病的新型疗法。(生物谷Bioon.com)

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