MiRNA-21

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MicroRNA 21
識別記号
記号英語版 MIR21; MIRN21; hsa-mir-21; miR-21; miRNA21
その他ID OMIM英語版611020 GeneCards: MIR21 Gene
オルソログ
ヒト マウス
Entrez英語版 406991 387140
Ensembl英語版 ENSG00000199004 ENSMUSG00000065455
UniProt英語版 n/a n/a
RefSeq (mRNA) NR_029493 NR_029738.1
RefSeq (protein) n/a n/a
Location (UCSC) Chr 17:
57.92 - 57.92 Mb
Chr 11:
-86.4 - -86.4 Mb
PubMed search [1] [2]

マイクロRNA-21(=miR-21、has-mir-21、miRNA21)(*以下、miR-21と表記)とは、MIR21遺伝子によってコードされている哺乳類マイクロRNAである。[1] miR-21は哺乳類におけるマイクロRNAでもごく初期に同定されたマイクロRNAのうちのひとつである。成熟miR-21の配列は進化の過程で強く保存されている。ヒトmiR-21遺伝子液胞膜タンパクと呼ばれるTMEM49遺伝子によって、第17番染色体長腕(17q23.2)の正鎖に存在している。miR-21はコード遺伝子の転写方向におけるイントロン領域に存在している。にもかかわらず、自身のプロモーター領域を有しており、pri-miR-21と呼ばれる約3400塩基の独自の初期転写産物を生成する。ステムループ構造を有する前駆体miR-21(pre-miR-21)はpri-miR-21の2445~2516番の塩基に存在している。

成熟miR-21[編集]

Pri-miR-21はpre-miR-21を生成するために内においてドローシャ([英]Drosha)と呼ばれるエンドヌクレアーゼによって切断され、細胞質基質へと運ばれる。このpre-miR-21はその後、細胞質基質においてダイサー([英]Dicer)によって切断され、低分子の2本鎖RNAへとなる。転写による両鎖の発現量は同等であるが、片方の鎖(miR-21)のみが成熟RNAとしてのプロセッシングを受け、もう片方の鎖(miR-21*)は次第に減少していく。その後、成熟マイクロRNAはマイクロRNA-リボ核酸蛋白複合体であるRISC(RNA-induced silencing complex)にとりこまれ、標的伝令RNA3’非翻訳領域 (3’-UTR)に存在する完全相補配列付近へと運ばれる。

標的[編集]

miR-21の標的は数多く実験的に確認されており、それらのほとんどは腫瘍抑制因子である。よく知られているものとしては、PTEN[2]、PDCD4[3]、Tropomyosin[4]、Sprouty 1[5]、Sprouty 2[6]、Bcl2[7]、RECK[8]、IL-12p35[9]、JAG1[10]、HNRPK[4]、BTG2[11]、TGFBRII[12]、TAp63[4] P12/CDK2AP1[13]、MEF2C[14]、ANP32A, SMARCA4[15] RhoB[16]、hMSH2[17] など。

臨床的意義[編集]

悪性腫瘍[編集]

miR-21は、腫瘍関連マイクロRNA([英]oncomir)として同定された最初期のマイクロRNAのひとつである。miR-21の標的のほとんどは腫瘍抑制因子であり、非常に多くの悪性腫瘍と関連している。(肺癌[18]卵巣癌[19]頭頸部癌[20]大腸癌[3]肺癌[21]肝細胞癌[2]脳腫瘍[22]食道癌[23]前立腺癌[21]膵臓癌[21]甲状腺癌[24] など)

循環器疾患[編集]

miR-21は循環器疾患の進行に重要な役割を果たしていることが示されている。miR-21は高発現することでマウス及びヒトの心血管系に悪影響を及ぼすマイクロRNAのひとつである。[5][25]さらに、圧負荷心疾患モデルマウスに対して、化学的修飾と、活性化コレステロールによるマイクロRNA阻害剤([英]antagomir)を用いて、マウスのmiR-21を阻害したところ、間質の線維化の抑制や心機能の改善が認められた。[5]驚くべきことに、miR-21のグローバルノックアウトマウスは、野生型マウスと比較し、心負荷に対する明らかな反応の違いは、ほとんど認められなかった。同様に、miR-21を阻害するように設計された短い(8塩基の)オリゴヌクレオチドは、心肥大や線維化を阻害することはできなかった。[26]急性心筋梗塞モデルマウスを用いた他の実験では、梗塞範囲におけるmiR-21の発現量は有意に低く、また、このマウスアデノウイルスを用いてmiR-21を過剰発現させたところ、心筋梗塞の範囲が縮小した。[27]

脚注[編集]

  1. ^ Lagos-Quintana M, Rauhut R, Lendeckel W, Tuschl T (October 2001). "Identification of novel genes coding for small expressed RNAs". Science 294 (5543): 853–8. doi:10.1126/science.1064921. PMID 11679670.
  2. ^ a b Meng F, Henson R, Wehbe-Janek H, Ghoshal K, Jacob ST, Patel T (August 2007). "MicroRNA-21 regulates expression of the PTEN tumor suppressor gene in human hepatocellular cancer". Gastroenterology 133 (2): 647–58. doi:10.1053/j.gastro.2007.05.022. PMID 17681183.
  3. ^ a b Asangani IA, Rasheed SA, Nikolova DA, et al. (April 2008). "MicroRNA-21 (miR-21) post-transcriptionally downregulates tumor suppressor Pdcd4 and stimulates invasion, intravasation and metastasis in colorectal cancer". Oncogene 27 (15): 2128–36. doi:10.1038/sj.onc.1210856. PMID 17968323.
  4. ^ a b c Papagiannakopoulos T, Shapiro A, Kosik KS (October 2008). "MicroRNA-21 targets a network of key tumor-suppressive pathways in glioblastoma cells". Cancer Res. 68 (19): 8164–72. doi:10.1158/0008-5472.CAN-08-1305. PMID 18829576.
  5. ^ a b c Thum T, Gross C, Fiedler J, et al. (December 2008). "MicroRNA-21 contributes to myocardial disease by stimulating MAP kinase signalling in fibroblasts". Nature 456 (7224): 980–4. doi:10.1038/nature07511. PMID 19043405.
  6. ^ Sayed D, Rane S, Lypowy J, et al. (August 2008). "MicroRNA-21 targets Sprouty2 and promotes cellular outgrowths". Mol. Biol. Cell 19 (8): 3272–82. doi:10.1091/mbc.E08-02-0159. PMC 2488276. PMID 18508928.
  7. ^ Wickramasinghe NS, Manavalan TT, Dougherty SM, Riggs KA, Li Y, Klinge CM (May 2009). "Estradiol downregulates miR-21 expression and increases miR-21 target gene expression in MCF-7 breast cancer cells". Nucleic Acids Res. 37 (8): 2584–95. doi:10.1093/nar/gkp117. PMC 2677875. PMID 19264808.
  8. ^ Gabriely G, Wurdinger T, Kesari S, et al. (September 2008). "MicroRNA 21 promotes glioma invasion by targeting matrix metalloproteinase regulators". Mol. Cell. Biol. 28 (17): 5369–80. doi:10.1128/MCB.00479-08. PMC 2519720. PMID 18591254.
  9. ^ Lu TX, Munitz A, Rothenberg ME (April 2009). "MicroRNA-21 is up-regulated in allergic airway inflammation and regulates IL-12p35 expression". J. Immunol. 182 (8): 4994–5002. doi:10.4049/jimmunol.0803560. PMID 19342679.
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推薦文献[編集]

  • Cardin, S; Guasch, E; Luo, X; Naud, P; Le Quang, K; Shi, Y; Tardif, JC; Comtois, P; Nattel, S (October 2012). “Role for MicroRNA-21 in atrial profibrillatory fibrotic remodeling associated with experimental postinfarction heart failure.”. Circulation. Arrhythmia and electrophysiology 5 (5): 1027–35. doi:10.1161/CIRCEP.112.973214. PMID 22923342. 
  • Zhong, Z; Dong, Z; Yang, L; Gong, Z (October 2012). “miR-21 induces cell cycle at S phase and modulates cell proliferation by down-regulating hMSH2 in lung cancer.”. Journal of cancer research and clinical oncology 138 (10): 1781–8. doi:10.1007/s00432-012-1287-y. PMID 22806311. 

外部リンク[編集]

Template:MiRNA precursor families