微 RNA 133A2; MIR133A2

miRNA133A2
MIRN133A2

HGNC 批准的基因符号:MIR133A2

细胞遗传学位置:20q13.33 基因组坐标(GRCh38):20:62,564,912-62,565,013(来自 NCBI)

▼ 说明

MicroRNA(miRNA) 是参与基因表达调控的小非编码 RNA。两个不同的 miRNA133A 基因 MIRN133A1(610254) 和 MIRN133A2 主要在肌肉中表达,并编码相同的成熟 miRNA(Sempere 等人,2004 年;Rao 等人,2006 年)。

▼ 克隆与表达

拉各斯-金塔纳等人(2002)克隆了小鼠miRNA133。森佩雷等人(2004)发现miRNA133优先在小鼠和人类的骨骼肌中表达。

通过微阵列分析,Sun 等人(2004) 发现 miR133A 在人类心脏和骨骼肌中高表达,而在肾、脾、肺和前列腺中很少或没有表达。

▼ 基因功能

陈等人(2006) 表明,miR1 和 miR133 聚集在小鼠的相同细胞上,在发育过程中以组织特异性方式一起转录。来自染色体 18 上的 miR1-2(MIRN1-2; 610252) 和 miR133A1 的探针在从心脏和骨骼肌分离的总 RNA 中检测到约 6 kb 的单个初级转录物。染色体 2 上的 miR1-1(MIRN1-1; 609326) 和 miR133A2 探针均在心脏和骨骼肌中检测到约 10 kb 的转录本,但 miR133A2 探针与另外 2 个转录本杂交,而 miR1-1 探针检测到另外一个转录本。主要转录本约为 6 kb,表明转录后加工可能参与这 2 个 microRNA 的产生。陈等人(2006) 发现 miR1 和 miR133 在体外培养的成肌细胞和体内非洲爪蟾胚胎中调节骨骼肌增殖和分化方面具有不同的作用。 miR1 通过靶向组蛋白脱乙酰酶 4(HDAC4;605314)(一种肌肉基因表达的转录抑制因子)来促进肌生成。相比之下,miR133 通过抑制血清反应因子来增强成肌细胞增殖。结果表明,源自相同 miRNA 多顺反子并一起转录的 2 个成熟 miRNA 可以执行不同的生物学功能。总之,这些研究提出了一种分子机制,其中 miRNA 参与控制骨骼肌基因表达和胚胎发育的转录回路。

拉奥等人(2006)发现,在原代人成肌细胞和间充质C2C12干细胞系中,在成肌细胞-肌管转变过程中,3种高度保守的肌肉特异性miRNA,miR1、miR133和miR206被强烈诱导。此外,编码miR1、miR1-1和miR1-2的两个基因座,以及编码miR133、miR133A1和miR133A2的3个基因座中的2个在肌生成过程中被强烈诱导。染色质免疫沉淀研究表明,生肌转录因子 MYOD1(159970) 和 MYOG(159980) 与这些 miRNA 的上游区域结合,为它们在肌发生过程中的诱导提供了基础。

Care 等人使用微阵列、Northern 印迹和原位杂交分析(2007) 表明,在 3 种不同的小鼠模型以及患有肥厚性心肌病或心房扩张的人类患者中,miR133 和 miR1 的表达在心脏肥大中降低。 miR133在新生儿和成人心肌细胞中的过度表达抑制了心肌细胞大小的增加。用与 miR133 互补的诱饵序列抑制 miR133 会诱导显着的心肌细胞肥大。将antagomir输注到小鼠的miR133中可诱导显着且持续的心脏肥大。生物信息分析确定 Rhoa(165390)、Cdc42(116952) 和 Whsc2(606026) 为潜在的 miR133 靶标,报告基因检测显示 miR133 与这 3 个靶基因中的任何一个共转染都会导致它们的下调。护理等(2007) 得出结论,miR133 可能与 miR1 协同调节心脏肥大,并且 miR133 的调节可能具有治疗潜力。

Law 等人使用击倒和过度表达分析(2016) 表明,神经降压素(NT; 162650) 暴露后,MIR133-α 参与人结肠上皮细胞中 NTR1(NTSR1; 162651) 向质膜的细胞内转移。 MIR133-α 通过其结合靶点 AFTPH(619628) 调节 NTR1 转移。 NT 通过 ZEB1(189909)(MIR133-α 的负转录调节因子)在人结肠上皮细胞中诱导 MIR133-α 上调。 NT刺激期间AFTPH的过度表达减少了NTR1向早期内体的易位,这是内化的NTR1转运回质膜的重要步骤。 MIR133-α/AFTPH 轴通过调节与内体和 TGN 转移途径相关的蛋白质的表达来控制细胞内 NTR1 转移。在 NT 刺激恢复过程中,AFTPH 过表达促进了 NTR1 在细胞质中的保留,但不影响人结肠上皮细胞中 NTR1 的降解。进一步分析表明,AFTPH过表达细胞中NTR1向质膜转移的减弱与NTR1易位期间细胞内转移途径中细胞内囊泡的酸性条件有关。

▼ 测绘

陈等人(2006) 表明 miR1-1 和 miR133A2 基因在小鼠染色体 2 上聚集在一起,它们之间相隔 9.3 kb,而 miR1-2 和 miR133A1 基因在小鼠染色体 18 上聚集在一起,它们之间的距离是 9.3 kb。 2.5 KB。在人类中,miR1-1和miR133A2基因对应到染色体20,miR1-2和miR133A1基因对应到染色体18。

▼ 动物模型

刘等人(2008) 发现缺乏 miR133a1 或 miR133a2 的小鼠是正常的,但删除这两种 miRNA 会导致大约一半的双突变胚胎或新生儿出现致命的心室间隔缺陷。 Mir133a 双突变体存活到成年后死于扩张型心肌病和心力衰竭。 miR133a 表达的缺失导致心脏中平滑肌基因的异位表达和异常的心肌细胞增殖。刘等人(2008) 将这些异常至少部分归因于 Srf(600589) 和细胞周期蛋白 D2(CCND2; 123833) 表达的升高,它们是 miR133a 抑制的靶标。