胚胎干细胞相关的MicroRNA研究进展

中国细胞生物学学报 C h ese Jo n i n r u

l f a o C el B i o罗 2 10, 32(6):965期 l ol 0

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胚胎干细胞相关的M i r R N A研究进展 co陈晓颖薛志刚范国平 *(同济大学医学院干细胞中心,上海 2 0 9 ) 0 2

摘要

M i r N A是一系列高度保守的长度约为2个核普酸的非编码小分子 R A这类小 c 0R 2 N

分子通过促进 m R N A降解或抑制蛋白翻译来调节目的基因的表达研究表明, M i oR N A在胚胎 r e干细胞中起着重要的调节作用本文主要阐述M i oR A在胚胎干细胞千性维持和分化中的调控 r e N作用及其机制,就胚胎干细胞相关的 M i o R N A研究新进展予以综述和讨论 cr关键词 M i r R N A胚胎干细胞;干性维持;分化 co;

胚胎干细胞( m b仃oni st eel, ES)是指来源 E c em l于早期胚胎,具有自我更新和多向分化潜能的一类细胞 E S细胞能分化为几乎所有的细胞类型,这一特

细胞中的调控及其作用机制

1呱 cr R N A的生成和作用机制 oi r M e oRN A是一系列高度保守的长度约为 2个核昔酸的非编码小分子RN A,参与基因转录后水平的

性使 E S细胞为胚胎发育

再生医学和药物筛选提人们对干细胞的进一调控

供了理想的模型和细胞来源

步了解和广泛应用得益于诱导多能干细胞(Induoed pl pot i uri ent alSt C el, i em l ps)的研究] 2006年,人们通过逆转录病毒将 o et 4 SoxZ K lf4和 e一 ye M

M i eroR N A的生成始于核内, Pri一 i N A s经 m R

M i o一 eessor复合体(D r sha和D G C R S) er pr o o加工形成

中间体 pre一 i N A s,在 export ns一 an一 T p蛋白出 m R i R G核转运体的辅助下转至胞质在胞质中,由D i r剪 e通常切加工形成成熟的 M iero R N A s[ (图 1) 8]

四个转录因子转入小鼠的成纤维细胞,重编程形成iPS细胞川 2007年,通过该方法获得了人的 i细 PS胞[, 3, 2这些i S细胞与 ES细胞有着相似的特性,即: P自我更新和多向分化潜能,且避免了E S细胞的伦理

M i r R N A通过不完全配对靶向结合到 n1 N A的 3 co R端非翻译区( unt at regi 3 U TR ),近年来也 3 rasl ed on,有研究发现, M i r R A还可以与 m R N A的5 U TR 9 co N[]和氨基酸编码区(eodi Sequenees, C D S)结合 ng

争议和移植免疫排斥,使干细胞研究有了更广泛的应用前景干细胞分化和干性维持是基因选择性表达和表观遗传调控等共同作用的结果l] 4饰等l] 7期调控性

表观调控有多种

L l加 cr R N A与功 N A的3 U T R结合,抑制翻译 E o丑成熟的M i r RN A s通过完全或不完全配对结合 co到 m R N A的 3 u T R,抑制靶基因的翻译这一作用是通过形成 R N A诱导沉默复合物 R i C (主要包括 s r A gonaute家族)来完成的[o M i o R N A的 5端约] cr

形式,包括 M i eroR N

A 5 D N A甲基化 6,,和组蛋白修在干细胞中 M i o R N A能调节靶基因的表 cr自我更新和细胞命运决定等 M ieroR N A然而,多能 D N A甲基达水平,与多能因子形成调节网络,参与干细胞的周定向分化和早期细胞命运的决定是如何受到转

有 2~个核昔酸的种子序列可与 m R N A的3 U跟识 8别这种 M i o R N A和靶点序列的不完全互补,可 cr使一个 M i eroR N A调节多个基因[川 3 U T R成为 M i o R N A发挥作用的主要收件人,接受信息 cr引起翻译抑制或基因沉默[]这是目前研究发现的 2 1 M i r R N A发挥调节作用的主要机制 co

录后调控的? p l oyeom b化

干细胞特异的转录因子是如何协同发挥调节作

用的?这些信号形成的调节环路是如何达到动态平衡的?各种因子间是如何相互作用的?细胞接受到这些信号后,发生了哪些改变,是继续维持多能性,还

是定向分化;是否发生了表观遗传的改变?细胞外信号通路和胞内因子如何协同作用?这些问题仍尚未

1.随 cr0R N A与 R N A结合蛋白竞争结合 m R N A 2靶位点调节基因的表达

明确解决本文就近年来,胚胎干细胞相关的M~

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收稿日期:20 10一 11 05一 *通讯作者

接受日期:20 10一 23 10一@ m ednet卫 a名 el du

R N A研究新进展作一综述,讨论M cr R N A在胚胎干 i o

e:02 1一 T l 659856 16, E一 ai a m l:gf n

C y to P l sm a

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早 De ir cM ICr R N A o

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珑 cr R A靶位点附近的区域也是进化上高度保 oN守的,这些区域可能会作为调控珑 cr R A活性作用 oN

2呱 cr R N A在E s细胞中的表达调控作用 o. 2 1随 c 0R N A参与E S细胞独特的细胞周期调控 rES细胞的细胞周期缺乏 G l限制点,能快速越 S l过 G,期进入 s期是E细胞可以无限分裂和快速自 s我

的停泊位点 R a和 A ga等[3发现珑 cr R A的活 z m l1 oN性调节不仅取决于传统认为的 M i r R A的生成量, co N还受 R N A结合蛋白( N A一 n i P ot n, R P的影 R i hd n r e g i B )

更新的重要原因诵c R N A在这种独特的细胞结构 o r中发挥关键作用某些 M i oR r e N A通过抑制 G l转 l S在细胞分换的抑制因子的表达,加快细胞周期进程例如,小鼠D cr g s

响 R B P可以与 m R N A 3 U T R中的保守区域结合,竞争 M icro R N A与其靶位点的结合,从而解除了 M i o R N A对下游基因的沉默作用 cr参与发育调控 3 4]在斑马鱼和哺乳动物原生殖细胞发育中, D ea e d即作为一种R P d n B

化时,这些肠 cr R A表达下调又会使 G;期延长16 oN 1]的Es细胞因M cr一o e s o复合 i o pr r

体失活造成 M i r R A的生成障碍人们以D gc s. co N r/的 E S细胞为研究对象

筛选了部分 E S细胞特异的陇 cr R A,发现 m i一 0家 …… 此处隐藏：15550字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……