《细胞周期靶向microRNAs通过强制退出细胞周期促进细胞分化》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育
  • 编译者: Zhao
  • 发布时间:2017-10-27
  • miRNA(非编码单链RNA 分子)通过抑制特定基因的表达过程来影响不同的生理过程。本篇文章中介绍了一种miR-34/449家族的RNA分子,其在上皮细胞的分化中具有非常基础的功能。研究发现,该miRNA家族的RNA分子能够抑制体内的细胞周期机制,诱导细胞退出细胞周期,从而引起上皮细胞的分化过程。该miRNA家族的所有六个组成分子的持续消融会引起多种细胞的细胞周期促进蛋白的脱抑制作用,进而防止了上皮细胞离开细胞周期并进入静止状态。因此,在诸如呼吸道和输卵管等组织的上皮细胞中,运动性多毛的形成会受到强烈的抑制。因此,在缺乏miR-34/449的小鼠体内显示出不育症以及导致产后死亡的严重慢性呼吸道疾病。这些结果表明miRNA介导的细胞周期的抑制是需要允许上皮细胞分化的。

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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:huangcui
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    • 12月4日,中国科学技术大学教授吴缅研究组的研究成果,以LAST, a c-Myc-inducible long noncoding RNA, cooperates with CNBP to promote CCND1 mRNA stability in human cells为题,在线发表在eLife上。 细胞生长依赖于精确的细胞周期调控,一旦该体系中的某一环节出现问题,就有可能导致肿瘤的发生。细胞一旦通过G1/S检查点,只能进行分裂,G1/S期的转换点是细胞周期进程中的重要检查点。Cyclin D1/CDK4复合物对细胞周期G1/S期的调控具有促进作用。Cyclin D1/CCND1在基因表达的各个层次上的调控机制已有所报道,但细胞中广泛存在的非编码RNA,尤其是长非编码RNA是如何调控Cyclin D1/CCND1的表达鲜有报道。 吴缅研究组发现一条受c-Myc转录激活的被命名为LAST(LncRNA-Assisted Stabilization of Transcript)的长非编码RNA,它可以引导RNA结合蛋白CNBP,共同结合在CCND1 mRNA的5’UTR区域,从而稳定CCND1 mRNA,导致Cyclin D1蛋白量的增加,促进细胞周期更加快速运转和肿瘤的发生。此外,该研究发现LAST/CNBP可以通过相似的机制来调节其他一系列mRNA的稳定性。该研究首次阐明了长非编码RNA调控CCND1 mRNA稳定性的机制,并证明了LAST是促癌的非编码RNA因子,为相关癌症的诊断治疗提供了潜在的靶位。 研究工作得到了国家自然科学基金委员会、科技部和中国科学院的资助。
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    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-05-31
    • 2024年5月29日,加州大学旧金山分校的研究人员在 Nature 期刊发表了题为An alternative cell cycle coordinates multiciliated cell differentiation的文章。 典型的有丝分裂细胞周期协调 DNA 复制、中心粒复制和细胞分裂,从一个细胞生成两个细胞。有些细胞,如哺乳动物滋养层巨细胞,利用细胞周期变体(如内循环)绕过有丝分裂。在哺乳动物呼吸道、脑室和生殖道中发现的分化多纤毛细胞是有丝分裂后的细胞,但会产生数百个中心粒,每个中心粒都会成熟为基底体,并核化出运动的纤毛。一些细胞周期调节因子与多纤毛细胞分化的特定步骤有关。 该研究展示了分化中的多纤毛细胞将细胞周期调节因子整合到一个新的替代细胞周期中,称之为多纤毛周期。多纤毛周期重新调配了许多典型的细胞周期调节因子,包括细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)及其同源的细胞周期蛋白。例如,细胞周期蛋白 D1、CDK4 和 CDK6 是有丝分裂 G1 到 S 过程的调节因子,它们是启动多纤毛细胞分化所必需的。多细胞分化周期会放大典型细胞周期的某些方面,如中心粒合成,并阻断其他方面,如 DNA 复制。E2F7是典型S-G2进展的转录调节因子,在多纤化周期中高水平表达。在多纤毛周期中,E2F7 直接抑制编码 DNA 复制机制的基因的表达,并终止类似 S 期的基因表达程序。E2F7的缺失会导致多纤毛细胞DNA合成的异常获得和多纤毛周期进展的失调,从而破坏中心粒的成熟和纤毛的生成。该研究的结论是,多纤毛细胞使用另一种细胞周期来协调分化,而不是控制增殖。