微RNA 499; MIR499

miRNA499
MIRN499

HGNC 批准的基因符号：MIR499A

细胞遗传学位置：20q11.22 基因组坐标（GRCh38）：20:34,990,376-34,990,497（来自 NCBI）

▼ 说明

MicroRNA（miRNA），例如 MIR499，是一种小型非编码 RNA，可通过与目标 mRNA 的 3 素 UTR 中的互补序列退火来抑制 mRNA 翻译或促进 mRNA 降解（van Rooij 等，2009）。

▼ 克隆与表达

van Rooij 等人通过扫描小鼠肌球蛋白基因中的内含子 miRNA，（2009）在 Myh7b 基因（609928）的内含子 19 内鉴定出 Mir499。Northern印迹分析显示，Mir499和Myh7b在小鼠心脏和慢肌比目鱼肌中高表达，但在快肌腓肠肌/跖肌、胫骨前肌和趾长伸肌中不表达。

▼ 测绘

Hartz（2010）根据成熟 MIR499 序列（UUAAGACUUGCAGUGAUGUUU）与基因组序列（GRCh37）的比对，将 MIR499 基因对应到染色体 20q11.22。

范·鲁伊等人（2009）将小鼠 Mir499 基因定位到 2 号染色体上 Myh7b 基因的内含子 19。

▼ 基因功能

范·鲁伊等人（2009）发现，由于药物抑制三碘甲状腺原氨酸（T3；参见 188450）合成引起的甲状腺功能减退症，Mir499 及其宿主基因 Myh7b 在成年小鼠心脏中上调。T3 给药可逆转这种上调。

王等人（2011）发现，在暴露于缺氧的新生大鼠心肌细胞和体内缺血大鼠模型中，Mir499 的表达下调。过度表达和敲除研究表明 Mir499 具有抗凋亡和心脏保护作用。生物信息学分析揭示了钙调神经磷酸酶催化亚基 Cna-α（PPP3CA; 114105）和 Cna-β（PPP3CB; 114106）转录本中保守的 Mir499 结合位点。Mir499 的过表达或通过小干扰 RNA 敲低 Cna-α 或 Cna-β 可抑制缺氧诱导的细胞死亡。王等人（2011）将关键的钙调神经磷酸酶靶标确定为线粒体裂变蛋白 Drp1（DNM1L; 603850），并发现 Drp1 的去磷酸化导致线粒体裂变和细胞凋亡。Mir499 过表达或钙调神经磷酸酶敲低可防止缺氧诱导的 Drp1 去磷酸化和线粒体断裂。王等人（2011）在 Mir499 的启动子区域鉴定了促凋亡蛋白 p53（TP53; 191170）的 2 个结合位点。p53 与其中 1 个位点的结合减少了心肌细胞中 Mir499 的表达，并允许钙调神经磷酸酶和 Drp1 依赖性线粒体裂变和细胞死亡。Myh7b（Mir499 的宿主基因）的表达在缺血、缺氧或 p53 表达时不会改变。王等人（2011）得出结论，p53 抑制 MIR499 表达可以执行涉及钙调神经磷酸酶依赖性 Drp1 去磷酸化的凋亡途径。p53 与其中 1 个位点的结合减少了心肌细胞中 Mir499 的表达，并允许钙调神经磷酸酶和 Drp1 依赖性线粒体裂变和细胞死亡。Myh7b（Mir499 的宿主基因）的表达在缺血、缺氧或 p53 表达时不会改变。王等人（2011）得出结论，p53 抑制 MIR499 表达可以执行涉及钙依赖磷酸酶依赖性 Drp1 去磷酸化的凋亡途径。p53 与其中 1 个位点的结合减少了心肌细胞中 Mir499 的表达，并允许钙调神经磷酸酶和 Drp1 依赖性线粒体裂变和细胞死亡。Myh7b（Mir499 的宿主基因）的表达在缺血、缺氧或 p53 表达时不会改变。王等人（2011）得出结论，p53 抑制 MIR499 表达可以执行涉及钙依赖磷酸酶依赖性 Drp1 去磷酸化的凋亡途径。

▼ 动物模型

范·鲁伊等人（2009）使用小鼠的功能获得和丧失实验来检查 Mir208a（611116）、Mir208b（613613）和 Mir499 的功能。成年 Mir208a -/- 小鼠的心脏没有表现出 Mir208b 及其宿主基因 Myh7（160760）对甲状腺功能减退症的上调，而且它们也缺乏 Mir499 和 Myh7b 的表达。Mir499 和 Myh7b 在 Mir208a -/- 新生儿心脏和比目鱼肌中正常表达，表明 Mir208a 仅在成人心脏中控制 Mir499 和 Myh7b 表达。Mir208a -/- 小鼠中 Mir499 的转基因表达恢复了 Myh7 和 Mir208b 响应甲状腺功能减退症的上调，表明 Mir499 是 Mir208a 作用的下游介质。

范·鲁伊等人（2009）以孟德尔比例获得了 Mir499 -/- 和 Mir208b -/- 单敲除小鼠和 Mir499 -/- Mir208b -/- 双敲除小鼠，这些小鼠没有表现出明显的异常。对单敲除 Mir499 -/- 和 Mir208b -/- 小鼠的基因表达分析表明，Mir208a 作为最上游的 miRNA 控制心脏中 Mir208b/Myh7 和 Mir499/Myh7b 的表达。范·鲁伊等人（2009）发现 Mir499 -/- Mir208b -/- 双敲除小鼠表现出比目鱼肌慢纤维的损失。相反，过度表达 Mir499 的转基因小鼠表现出比目鱼肌中所有快肌纤维完全转变为慢肌纤维，并且它们表现出比目鱼肌和主要含有快肌纤维的肌肉中慢纤维基因程序的诱导。纤维类型的转变增强了在跑步机上强制跑步时的耐力。范·鲁伊等人（2009）得出结论，Mir499 和 Mir208b 在慢表型骨骼肌纤维的编程中具有冗余作用。报告基因检测和转基因小鼠分析表明，Sox6（607257）和 Pur-β（PURB; 608887）介导 Mir499 和 Mir208 对慢肌纤维基因程序的作用。