Spremište ncrna bolesti sisavaca: globalni pogled na mrežu bolesti posredovanih ncrnom | stanična smrt i bolest

Spremište ncrna bolesti sisavaca: globalni pogled na mrežu bolesti posredovanih ncrnom | stanična smrt i bolest

Anonim

teme

  • Genetika bolesti
  • Nekodirajuće RNA

dragi uredniče

Nedavno su započele značajne studije koje su istraživale funkcionalnu raznolikost i mehaničku ulogu ncRNA u sisavaca. 1 Sada postaje sve očitije da su ncRNA uključeni u više glavnih bioloških procesa, kao što su vrijeme razvoja, metabolizam masti i stanična smrt. 2 Nadalje, epigenetske i genetičke oštećenja ncRNA i njihovih strojeva za obradu implicirane su u etiologiji mnogih oblika bolesti. 3 Izgrađeno je nekoliko baza podataka koje su dokumentirale značaj mikroRNA (miRNA) na bolesti i dale korisne rezultate. 4, 5 Međutim, miRNA su samo vrh ledenog brijega, a pokazalo se da i drugi ncRNA kao što su duge nekodirajuće RNA (lncRNA), RNK-interakcije PIWI (piRNA) i male nukleolarne RNA (snoRNA) doprinose bolestima. 3, 6 Akumulirani dokazi upućuju na raznolike nekodirajuće RNA (ncRNA) uključene u širok spektar napredovanja bolesti. 3, 6, 7 Ključni je izazov za razumijevanje preciznog ponašanja različitih ncRNA u oboljelima sisavaca i dešifriranje unakrsnih propisa ncRNA povezanih s bolešću. Budući da nije bilo spremišta usredotočenog na različite odnose ncRNA-bolesti kod sisavaca, razvili smo ručno korizirano skladište raznolikih ncRNA (MNDR, www.rna-society.org/mndr/) integrirajući dokaze kod tri sisavca. Ukupno je zabilježeno 807 lncRNA, 229 miRNA povezanih, 13 piRNA povezanih i 100 snoRNA pridruženih unosa za 1149 odabranih unosa za tri sisavca (866 Homo sapiens -pridruženih, 251 muskulatura povezanih s musculusom i 32 unosa pridruženih Rattus norvegicusu. ) (Stol 1).

Tablica pune veličine

Nedavna ispitivanja pokazala su da postoje složeni propisi između različitih ncRNA i gena koji kodiraju proteine. Kao što su, PTEN gen i PTEN pseudogeni ( ptenp1 , jedna od lncRNA) dijele visoki stupanj homologije sekvenci, promjene nivoa ekspresije ptenp1 neizravno utječu na PTEN ekspresiju sekvenciranjem miRNA-a PTEN . 8 Dakle, razumijevanje uzajamnog regulirajućeg obrasca između različitih ncRNA i gena koji kodiraju proteine, ključni je izazov. Stoga, MNDR nije samo skladište znanja, već nam pruža dobru priliku za gledanje ncRNA posredovane mreže bolesti u cijelom svijetu (na stranici za vizualizaciju: www.rna-society.org/mndr/visualization.html). Različiti ncRNA i geni za interakciju predstavljeni su kao čvorovi, a regulacije su označene kao rubovi. Na temelju takve pojednostavljene mreže ncRNA posredovane mreže bolesti postignuta su zanimljiva zapažanja. Rezultat je pokazao da se snoRNA htr , kao čvor čvorišta, intenzivno povezala s 21 interakcijskog gena u mreži. Što je još važnije, pomoću BCL2 , BCL2L1 i BAX , snoRNA htr može komunicirati s lncRNA malat1 (dopunska slika 1). Drugi primjer je snoRNA htr i lncRNA h19 povezane su E2F1 i MYC . U kombinaciji s dokazima o miRNA povezanoj s ljudskim bolestima iz baze podataka mir2disease, lncRNA, miRNA i snoRNA, zajedno s njihovim interakcijskim / ciljanim genima, mogu se integrirati u veću širenje mreže bolesti posredovanih ncRNA. Najveća podmreža ima 129 čvorova i 149 rubova, koji uključuju 33 lncRNA, 1 snoRNA, 19 miRNA i 76 interakcijskih gena koji kodiraju proteine ​​(dopunska slika 2). U ovoj mreži više regulativa među raznim ncRNA direktno ili indirektno putem intermedijarnih gena, lncRNA dgcr5, har1a i har1b , bilo je povezano s hsa-mir-21 putem intermedijarnog gena REST. Zanimljivo je da su hsa-mir-21 i snoRNA htr povezani ključnim anti-apoptoznim genom BCL2 . Slični rezultati primijećeni su da lncRNA dgcr5, har1a i har1b mogu komunicirati i snoRNA htr alternativnim putem NFKB1-hsa-mir-9-REST . Prema tome, prema trenutnim podacima, dva okretna gena koji kodiraju protein ( BCL2 i NFKB1 ) i nekoliko ncRNA (lncRNA malat1 , snoRNA htr i miRNA hsa-mir-21 , ima-mir-9 ) zajedno igraju važnu ulogu u ncRNA mreža posredovanih bolesti (dopunska slika 2). Važno je da se ukrštanje između lncRNA malat1 i miRNA hsa-mir-21 može sačuvati u miševi bolesti posredovanih ncRNA. Gornja zapažanja pokazala su da različiti ncRNA mogu međusobno komunicirati u bolesnom stanju putem nekih gena povezanih kod sisavaca, ističući složenost, konzervativnost i plastičnost regulatornih odnosa između različitih ncRNA i gena koji kodiraju proteine ​​u bolestima.

Dodatna informacija

Word dokumenti

  1. 1.

    Dodatna informacija

    Dodatne informacije nalaze se u ovom radu na web stranici Cell Death and Disease (//www.nature.com/cddis)