Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Применение регуляторных микро-рнк в иммунологических исследованиях
Клетки животных содержат множество некодирующих РНК, таких, как транспортная РНК и рибосомальная РНК, а также регуляторные РНК, влияющие на экспрессию других генов. Один из классов малых некодирующих РНК - микроРНК (miRNA) - охарактеризован как наиболее многочисленный и филогенетически обширный. На генах микроРНК синтезируются миниатюрные транскрипты длиной приблизительно в 22 нуклеотида, функционирующие как негативные регуляторы других РНК. Первая молекула miRNA - lin-4 - открыта только в 1993 г. и охарактеризована V. Ambros и соавт. при скрининге генов нематоды Caenorhabditis elegans. Последующее изучение функций этого класса молекул показало их участие во многих физиологических процессах: пролиферации, дифференцировки, клеточной гибели и т.д. (табл. 6.1). Нарушение функций микроРНК может привести к различным заболеваниям, в том числе раковым. Таблица 6.1. Функции и мишени miRNA, участвующих в иммунном ответе (модифицирована по Lindsay M.A., 2008) В настоящее время известно более 700 различных молекул miRNA, и они регулируют более 30% генов человека. Микро-РНК - пожалуй, самый большой класс регуляторов белков. Молекулярный механизм формирования зрелой молекулы miRNA следующий. Первоначально РНК-полимеразой II транскрибируется длинный олигонуклеотид, называемый первичной микро-РНК (primiRNA). Молекула pri-miRNA кепирована и полиаденилированна, как и другие транскрипты РНК-полимеразы II. Участки, кодирующие miRNA, могут располагаться как в интронах белоккодирущих генов, так и в экзонах и интронах генов, которые белок не кодируют. Pri-miRNA имеет длину около 60-80 оснований и содержит в своей структуре одну или несколько петель. Такая структура распознается ферментом РНКазой III, называемой Drosha, и ее кофактором DGCR8. Молекула pri-miRNA разрезается этим ферментом до молекулы предшественника микроРНК - pre-miRNA. Pre-miRNA на своем 3' конце содержат два основания, которые распознаются белком экспортином-5. Данный белок, связываясь с pre-miRNA, транспортирует ее через ядерную мембрану в цитоплазму, где находится другая РНКаза III - Dricer, разрезающая pre-miRNA и оставляющая от нее участок в 20-23 нуклеотида. Таким образом, формируется зрелая miRNA, встраивающаяся в белковый комплекс RISC (RNA-induced silecing complex). Только в составе такого комплекса miRNA способна оказывать свое действие на мРНК, заключающееся в разрушении мРНК-мишени или в торможении ее трансляции. Негативная регуляция мРНК реализуется за счет комплементарности между miRNA и мРНК-мишенью. Когда связь miRNA с участком 3' UTR (3'-нетранслируемый регион) мРНК-мишени несовершенна вследствие неполной комплементарности, происходит репрессия трансляции. Когда же комплементарность сохранена полностью, мРНК-мишень разрушается комплексом RISC.
В последние годы особый интерес вызывает возможность регулирования врожденного и адаптивного иммунного ответа с помощью семейства miRNA. На сегодняшний день хорошо охарактеризована небольшая группа молекул miRNA, участвующих в регуляции генных механизмов врожденного иммунитета. Мы приводим данные о наиболее изученных miRNA, играющих важную роль в регуляции генов врожденного иммунитета. MiRNA-146 Семейство miRNA представлено двумя молекулами: miRNA-146а и miRNA-146b. Они локализованы на хромосомах 5 и 10 соответственно. Молекулы отличаются лишь по двум нуклеотидным основаниям в 3' регионе. Важность этих miRNA для врожденного иммунитета впервые показал K.D. Таganov и соавт. (2006). Уровень miRNA в клетках линии THP-1 человека повышается в ответ на стимуляцию липополисахаридом (ЛПС) - лигандом TLR4. Такой же эффект наблюдается в ответ на активацию паттернами бактерий и некоторых грибов TLR2, 4 или 5, а также после действия провоспалительных цитокинов (ФНОα и ИЛ-1β). Экспрессия miRNA-146 не повышается в ответ на активацию TLR3, рецепторов 7 и 9. Увеличения уровня miRNA-146а не происходит при стимуляции ИЛ-1β эпителиальных клеток легких и бронхов. В промоутерном регионе miRNA-146а выявлены несколько потенциальных транскрипционных факторов, которые могут быть вовлечены в регуляцию экспрессии этой молекулы: IRF3, IRF7 (interferon regulatory factor) и CCAAT enhancer-binding protein-b (C/EBPb). Однако непосредственный регулятор экспрессии микроРНК-146 до сих пор не известен. При изучении мишеней для miRNA-146 показано: молекула может блокировать мРНК генов адаптерных белков IRAK1 (IL-1 receptor associated kinase 1) и TRAF6 (TNF receptor-associated factor 6). IRAK1 и TRAF6 - адаптерные белки, участвующие в передаче сигнала с TLR и рецептора ИЛ-1. Отрицательная регуляция данных молекул с помощью miRNA-146 приводит к тому, что сигнал с TLR не проводится в клетку и провоспалительные медиаторы не секретируются. Это может иметь чрезвычайно важное значение при разработке новых TLR-опосредованных подходов в регуляции врожденного иммунитета через адаптерные молекулы.
MiRNA-155 MiRNA-155 образуется из первичного транскрипта, который считывается со второго экзона белокнекодирующего гена, называемого «BIC». Ранние исследования miRNA-155 показали усиленную экспрессию этой молекулы у человека при В-клеточной лимфоме. Трансгенная экспрессия miRNA-155 в В-клетках мышей приводит к малигнизации, что дало основание для предположения о роли miRNA-155 в дифференцировке и пролиферации В-лимфоцитов. Ведущая роль miRNA-155 в регуляции Т- и В-клеточного ответа выявлена в исследованиях на мышах, дефицитных по miRNA-155. У них не развивается оптимальный иммунный и протективный ответ на патогены после иммунизации. В последние годы показано значение miRNA-155 в реакциях врожденного иммунитета. Экспрессии miRNA-155 возрастает после стимуляции ЛПС и липопротеином (лиганд TLR2) в моноцитах, макрофагах и в спленоцитах мышей, которых иммунизировали Salmonella enteritidis, содержащей ЛПС. В отличие от таковой miRNA-146а экспрессия miRNA-155 увеличивается и после активации врожденного иммунного ответа вирусными и бактериальными нуклеотидами, имеющими в своей структуре лиганды для TLR3 - poly (I:C) и для TLR9 - CpG. Экспрессия miRNA-155 может возрастать в ответ на стимуляцию ИФβ и ИФγ. Количество miRNA-155 варьирует после стимуляции ФНОа и зависит от сроков инкубации с цитокином. В подобных случаях miRNA-155 оказывает как позитивное, так и негативное действие на экспрессию своих мишеней (NF-κΒ, IKKb, IKKe, а также FADD домен - Fasassociated death domain и Ripk 1 - receptor iteracting serine - threonine kinase 1). В отличие от miRNA-146, miRNA-155 позитивно регулирует экспрессию провоспалительных цитокинов в процессе врожденного иммунного ответа. Такой эффект продемонстрирован на эмбриональных клетках человека (HEK-293), в которых miRNA-155 увеличивает продукцию ФНОа путем снижения связанной с 3' UTR посттрансляционной ингибицией. Усиленная экспрессия miRNA-155 наблюдается в В-клетках мышей, трансгенных по miRNA-155. При очень высоких уровнях miRNA-155 мыши высокочувствительны к септическому шоку. Трансфекция miRNA-155 в гемопоэтические стволовые клетки и трансплантация их летально облученным мышам приводят к появлению у них признаков миелоидной неоплазии. Эти данные позволили авторам предположить, что связь между воспалением и канцерогенезом вызвана хронически высоким уровнем miRNA-155.
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-10; просмотров: 198; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.14.70.203 (0.007 с.) |