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精准医疗:有研究揭示miR-133a的转录调控机制及作用

2021-08-31 03:15:01
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  9月9日,国际学术期刊Cell Death & Disease发表了中国科学院生物物理研究所卫涛涛课题组与美国Creighton大学屠亚平课题组的合作论文,这是卫涛涛课题组与屠亚平课题组长期合作所取得的又一成果。研究人员发现,miR-133a表达的上调促进了线粒体生物发生和肌细胞分化,并进一步通过“定向染色质构象捕获”(CAPTURE)技术找到了调控miR-133a表达的上游调控因子KAP1,从而加深了对miR-133a转录调控机制及重要功能的了解。

  microRNA(miRNA)在多种生理及病理生理过程中起着重要的调控作用。在前期工作中,卫涛涛课题组与屠亚平课题组密切合作,通过分子、细胞及动物实验证明,TGF-β1诱导表达的miR-133a可通过负反馈调节的方式作用于TGF-β1受体及其效应分子,负调控TGF-β1信号通路,从而抑制甚至部分逆转特发性肺纤维化(IPF)的进程,相关论文于2019年9月11日发表于Cell Death & Disease杂志。

  鉴于miR-133a的重要生理及病理生理学作用,探明其调控机制将对治疗肺纤维化等相关疾病提供重要的线索。卫涛涛课题组与屠亚平课题组进一步以成肌细胞分化过程中miR-133a动态表达为模型,使用基于CRISPR/Cas9的CAPTURE技术,结合高通量测序及生物信息学分析,系统研究了miR-133a表达的调控机制,发现KAP1相关的转录调控复合物可抑制C2C12成肌细胞中miR-133a的表达;敲低KAP1可增加miR-133a的表达,此过程伴随线粒体生物发生和C2C12成肌细胞分化;miR-133a的上调足以诱导线粒体生物发生和C2C12成肌细胞分化,而miR-133a抑制剂则显着抑制细胞分化。

  该研究首次使用CAPTURE技术鉴定了细胞分化过程中调控miR-133a表达的重要因子,为理解microRNA的精确调控机制提供了新思路。

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