一新miRNA影響干細胞分化

日期：2011-07-05 08:02:41

來自德州農工(A&M)大學（Texas A&M University），華盛頓大學等處的研究人員發現一種小RNA：miR166/165能影響參與分裂組織細胞發育的一種基因，從而影響干細胞分化。這一研究成果公布在《細胞》（Cell）雜志上，也是《細胞》雜志倍受關注的一篇論文。

文章的通訊作者是德州農工大學生物化學與生物物理學助理教授的張修仁（Xiuren Zhang，音譯）博士，其研究組主要方向是小RNA剪接與病毒抑制研究。

miRNA是一類動植物細胞內自然產生的非編碼小RNA，自從1993年在線蟲中發現了首個miRNA以來，miRNA被發現參與調節了眾多的細胞功能與發育過程。這一小分子連續幾年被國際分子生物學頂級雜志評為“十大科技突破之一”，也成為遺傳、發育、癌癥、干細胞等多個領域中的研究新熱點。時至今日，已有約1000個動物的miRNA被報道，且約30%的基因被預測為miRNA的靶基因，能夠被miRNA所直接調控。

在這篇文章中，研究人員發現一種小RNA分子能與一種模式植物擬南芥中參與分裂組織細胞發育的基因：AGO10相互作用，AGO10基因(也稱為PINHEAD (PNH)或ZWILLE (ZLL))是擬南芥調控頂端分生組織的重要因子。

研究人員發現AGO10能夠特異的和miR165/166結合，最終促進了HD-ZIPⅢ（HD-ZIPⅢ是調控擬南芥頂端分生組織的重要轉錄因子）的表達。當miR166/165不與AGO10結合，或者AGO10基因缺失的時候，植物的分裂組織會被破壞。而當miR166/165與其它AGO蛋白結合時，植物則會停止相關基因的表達。

這些研究成果說明miR166/165與其它基因結合會阻礙分裂細胞的正常發育，而與AGO10結合可以阻止該MiRNA與其它基因作用，并且研究人員發現AGO10與miR165/166的相互作用依賴于miR165/166的結構且與AGO10的催化活性無關。這闡述了干細胞形成果實、種子和葉子的一種分化機理，對于進一步分析miRNA對干細胞分化的影響具有重要意義。

近期還有科學研究表明，miRNA分子可抑制退行性眼病中的血管異常生長，這一研究發現為老年性黃斑變性的治療提供了新策略。

研究人員發現兩個miRNA分子與退行性眼病中的血管異常形成密切相關。當兩個miRNA基因簇成員miR-23 和miR-27發生功能沉默時可抑制眼脈絡膜血管生成。機體通常通過維持生長因子和抑制因子的作用平衡而對正常組織中的血管生成進行調控。當這一過程發生失衡時，血管異常生成可導致多種疾病發生。過去科學家們將對退行性眼病的治療研究集中在抑制血管內皮生長因子(VEGF)上。研究人員通過在患者研究中注入抗VEGF藥物的方法來改善患者的視力。然而這些藥物在治療某些新生血管性黃斑病變中療效有限，并伴有潛在的副作用。