miR-499对条件诱导的心肌梗塞及心肌细胞凋亡的影响
时间:2011-01-19 00:00 来源:Nature Medicine 作者:中科院动物研究所 点击:次
近日,中国科学院动物研究所生物膜与膜生物工程国家重点实验室的研究人员检测了一种miRNA——miR-499对条件诱导的心肌梗塞严重程度及心肌细胞凋亡的影响,并揭示了miR-499在心肌细胞中的调控机制。这一研究成果发表在国际著名杂志《自然·医学》(Nature Medicine)上,对心脏疾病的预防、治疗以及生物医药产业的发展具有重要推动作用。 领导这一研究的是中科院动物研究所的李培峰研究员。他于1993年获得军事医学科学院博士学位后留院任助理研究员,1995年至2005年期间在德国最高医学研究机构——马克斯·戴安布鲁克分子医学研究中心开展研究工作,2005年应聘入选中科院动物所“百人计划-国外引进杰出人才”。 miRNAs是一类21-25核苷酸长的单链小分子RNA,其研究起始于时序调控小RNA(stRNAs)。由于miRNAs在物种进化中相当保守,在植物、动物和真菌中发现的miRNAs只在特定的组织和发育阶段表达,这种特异性和时序性决定了组织和细胞的功能特异性,表明miRNA在细胞生长和发育过程的调节中起多种作用,因此miRNA的研究受到生物学家的广泛关注。 目前对miRNA功能的理解主要依赖于其组织特异性或发育阶段特异性表达,以及进化保守性,因此主要局限于发育调控和癌症形成的研究。在这篇最新的文章中,研究人员检测了心肌缺血和心肌缺氧时小鼠心肌细胞中的miR-499水平,证实miR-499水平与细胞凋亡及心肌梗塞程度密切相关。研究人员还利用转基因小鼠证实miR-499可抑制条件诱导的心肌细胞凋亡和心肌梗塞。 在进一步的实验中,研究人员发现钙调磷酸酶催化亚基(CnA)的两种亚型CnAα和CnAβ均为miR-499的直接作用靶点。miR-499通过抑制钙调磷酸酶介导的Drp1蛋白去磷酸化作用,减少线粒体中Drp1积聚,抑制Drp1介导的线粒体分裂程序激活,从而保护心肌细胞免于凋亡。此外,研究人员还证实p53可在转录水平上对miR-499进行负调控。 新研究通过大量离体、在体动物实验验证了miR-499水平对心肌梗塞及心肌细胞凋亡的影响,揭示了miR-499对线粒体分裂机制的关键调控作用。此外,该项研究还将对心脏疾病的预防、治疗以及生物医药产业的发展起到重要的推动作用。 (责任编辑:glia) |