去泛素化酶对TGF-β/Smads通路调控机制研究进展

去泛素化是指在蛋白质底物与泛素分子结合的复合物中去除泛素蛋白的一种重要翻译后修饰方式(post translational modifications,PTMs),可通过蛋白功能调节多种细胞生理功能;TGF-β/Smads通路可调控细胞增殖、凋亡、细胞周期、迁移、DNA修复参与炎症、胚胎发育、组织修复、调节免疫功能。文献报道,去泛素化酶可以调控TGF-β/Smads通路,但是具体作用机制尚不清楚。本文对不同去泛素化酶调控TGF-β/Smads通路具体作用机制进行综述。

hsa-miR-22-3p靶基因预测及功能分析

本研究旨在通过生物信息学分析,预测和验证hsa-miR-22-3p的靶基因,并探讨其在不同物种、组织和信号通路中的功能。方法 本研究利用了多种在线数据库和软件,如miRBase、ClustalOmega、Cytoscape3.6.1等,进行了对不同物种间的miR-22-3p保守性分析。预测hsa-miR-22-3p的靶基因,绘制Venn图,得到交集靶基因集合。对交集靶基因进行GO功能注释和KEGG Pathway富集分析,探索其在生物过程和信号通路中的作用。预测交集靶基因编码蛋白质之间的相互作用关系,构建蛋白蛋白互作网络图谱,筛选出核心基因。结果 miR-22-3p是一种在多种生物中高度保守的miRNA,与心肌细胞分化和心血管疾病密切相关。hsa-miR-22-3p的36个交集靶基因在肿瘤、淋巴和腹腔等组织中表达较高,参与了组蛋白修饰、染色质重构、低氧应答等276个生物学过程,在乳腺癌、雌激素、FoxO、破骨细胞分化、肿瘤、PI3KAkt等8个信号通路中显著富集。hsa-miR-22-3p的10个核心基因ESR1、SIRT1、PTEN、CREB1、SP1、HDAC4、MECP2、YWHAZ、MAPK14、SNAI1在多种疾病中发挥重要作用,如肿瘤、糖尿病、神经退行性疾病、炎症、衰老、心肌肥厚、心肌缺血再灌注、心房纤维化、动脉粥样硬化等。结论 本研究为hsa-miR-22-3p在肿瘤、心血管等多种疾病中的关键调控机制提供了新的理解,也为肿瘤、心血管等疾病的早期诊疗提供了新的思路。

微小RNA-139-3p靶向调控性别决定区相关高迁移率族盒蛋白4减轻心肌细胞氧化应激损伤

目的研究微小RNA(miR)-139-3p对H_(2)O_(2)诱导的大鼠心肌细胞系H9c2细胞氧化应激的影响及其可能机制。方法分别将miR-139-3p模拟物(mimics)及其阴性对照(miR-NC)、性别决定区相关高迁移率族盒蛋白4(Sox4)过表达载体(pc-Sox4)及其对照(pcDNA3.1)转染H9c2细胞,细胞共分为6组:对照组、H_(2)O_(2)组、mimic组(转染mimics)、miR-NC组(转染miR-NC)、pcDNA3.1组(转染mimics和pcDNA3.1)和pc-Sox4组(转染mimics和pc-Sox4),除对照组外的其他细胞均在转染后建立H_(2)O_(2)诱导的H9c2细胞氧化应激损伤模型。细胞计数试剂盒(CCK-8)法检测H9c2细胞活力;比色法检测细胞培养上清中乳酸脱氢酶(LDH)的含量;原位缺口末端标记法(TUNEL)染色检测H9c2细胞凋亡;蛋白质印迹法(Western blot)检测Sox4表达;荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测miR-139-3p表达水平;生物信息学网站预测miR-139-3p与Sox4的互补结合位点,双荧光素酶报告基因实验验证两者之间的靶向关系。各组间差异比较采用方差分析。结果H_(2)O_(2)组H9c2细胞miR-139-3p水平低于对照组(0.28±0.03比1.00±0.01,t=11.484,P<0.05),miR-139-3p过表达后mimics组细胞活力高于miR-NC组(0.71±0.07比0.44±0.04,t=7.348,P<0.05)、LDH水平低于miR-NC组[(48.21±6.38)U/L比(69.76±7.32)U/L,t=4.759,P<0.05]、细胞凋亡率低于miR-NC组[(21.31±4.02)%比(47.28±5.69)%,t=8.851,P<0.05]。使用TargetScan生物预测网站预测和双荧光素酶报告基因实验证实Sox4是miR-139-3p的靶基因,同时miR-139-3p上调使mimic组Sox4蛋白低于miR-NC组(2.54±0.41比5.38±0.73,t=4.212,P<0.05)。Sox4过表达逆转了miR-139-3p对H_(2)O_(2)诱导的细胞损伤的作用,pc-Sox4组Sox4蛋白表达高于pc-DNA3.1组(5.25±0.71比2.61±0.47,t=4.212,P<0.05)、细胞活力低于pc-DNA3.1组(0.45±0.07比0.69±0.08,t=7.788,P<0.05)、LDH水平高于pc-DNA3.1组[(68.62±7.55)U/L比(44.76±5.21)U/L,t=9.368,P<0.05],细胞凋亡率高于pc-DNA3.1组[(41.24±7.36)%比(24.76±4.28)%,t=9.578,P<0.05]。结论H_(2)O_(2)处理的心肌细胞中miR-139-3p表达下调,miR-139-3p表达上调可通过抑制Sox4减轻H_(2)O_(2)诱导的心肌细胞氧化应激损伤。

微小RNA-130a-3p靶向硫氧还蛋白结合蛋白减轻缺氧/复氧心肌微血管内皮细胞的炎性反应

目的探讨微小RNA(miR)-130a-3p减轻缺氧/复氧心肌微血管内皮细胞(CMECs)炎症的调控机制。方法分离培养CMECs,分别将miR-130a-3p模拟物(mimics)及其阴性对照(miR-NC)、硫氧还蛋白结合蛋白过表达载体(pc-TXNIP)及其对照(pcDNA3.1)转染细胞,细胞共分为6组:对照组、缺氧/复氧(H/R)组、mimic组(转染mimics)、miR-NC组(转染miR-NC)、pcDNA3.1组(转染mimics和pcDNA3.1)和pc-TXNIP组(转染mimics和pc-TXNIP),除对照组以外的其他细胞在转染后建立H/R模型(缺氧6 h后复氧4 h),再培养24 h。观察miR-130a-3p表达水平以及对细胞活力、乳酸脱氢酶(LDH)、白细胞介素(IL)-1β和TXNIP、NLRP3表达的影响。双荧光素酶报告基因实验验证miR-130a-3p和TXNIP之间的靶向关系。各组间差异比较采用方差分析。结果H/R组及miR-NC组细胞活力均低于对照组(0.39±0.03、0.35±0.04比1.00±0.01,t=6.753、7.248,P<0.05),H/R组及miR-NC组LDH水平均高于对照组[(69.43±7.37)U/L、(65.24±8.21)U/L比(25.07±2.46)U/L,t=8.526、7.983,P<0.05];mimics组细胞活力高于miR-NC组(0.68±0.07比0.35±0.04,t=6.273,P<0.05),mimics组LDH、IL-1β水平低于miR-NC组[(41.07±3.06)U/L比(65.24±8.21)U/L,(41.07±3.06)pg/ml比(65.24±8.21)pg/ml,t=4.257、6.693,P<0.05]。mimics组TXNIP和NLRP3蛋白相对表达量低于miR-NC组(2.64±0.34比4.59±0.38、3.67±0.49比6.35±0.58,t=7.273、6.928,P<0.05)。pc-TXNIP组细胞活力低于pcDNA3.1组(0.37±0.04比0.65±0.08,t=6.463,P<0.05),pc-TXNIP组LDH和IL-1β水平高于pcDNA3.1组[(62.24±6.47)U/L比(42.33±2.89)U/L、(55.24±6.47)pg/ml比(42.33±2.89)pg/ml,t=7.264、6.613,P<0.05],pc-TXNIP组TXNIP和NLRP3蛋白表达水平高于pcDNA3.1组(4.61±0.37比2.28±0.31、5.07±0.63比3.35±0.41,t=7.248、6.375,P<0.05)。采用双荧光素酶报告基因验证miR-130a-3p与TXNIP之间存在靶向关系。结论CMECs经H/R处理后miR-130a-3p表达下调,上调miR-130a-3p表达可减轻CMECs损伤和炎性反应,该保护作用与miR-130a-3p靶向调控TXNIP、减少NLRP3激活有关。

外泌体微小RNA-130a在肿瘤中的研究进展

外泌体携带的微小RNA在肿瘤发生、基因表达、生物途径、基因沉默和耐药性中发挥重要作用,已被认为是肿瘤转移的关键调节因子,是潜在的诊断生物标志物。miR-130a参与各种生理过程以及细胞凋亡、肿瘤进展、炎性反应等病理进程。现综述外泌体miR-130a对肿瘤进展的影响和调控机制。