СВЯЗЫВАНИЕ МЕЖГЕННЫХ microRNA ЧЕЛОВЕКА С САЙТАМИ mRNA ГЕНОВ, УЧАСТВУЮЩИХ В РАЗВИТИИ РАКА ТОЛСТОЙ КИШКИ
Ключевые слова:
miRNA, ген, рак толстой кишки, тоқ ішек ісігі,Аннотация
Выявлены сайты связывания 784 межгенных miRNA с 5'UTR, CDS и 3'UTR mRNA 54 генов, которые участвуют в развитии рака толстой кишки человека. Установлено существенное отличие 5'UTR, CDS и 3'UTR по числу сайтов связывания с межгенными miRNA. Средняя плотность сайтов связывания в 5'UTR mRNA 40 генов равнялась 33,1 s/l и была в 6,5, 4,7 и 3,8 раза больше, чем в 3'UTR, CDS и всей mRNA соответственно. Многие межгенные miRNA, связываются в некоторых mRNA с несколькими сайтами. Некоторые mRNA в 5'UTR имеют участки с высокой плотностью связывания miRNA. Доля длины 5'UTR, CDS и 3'UTR от средней длины mRNA 40 генов-мишеней для межгенных miRNA в среднем составляла 4,4%, 59,9%, 29,4%, а доля сайтов взаимодействия межгенных miRNA с 5'UTR, CDS и 3'UTR составляла 22,4, 49,2 и 28,4% соответственно. Результаты проведенных исследований показывают, что miRNA могут осуществлять регуляцию экспрессии генов как посредством связывания в 3'UTR, так и действуя на 5'UTR и CDS. Адамның тоқ ішек ісігінің дамуына қатысатын 54 геннің mRNA-не 784 генаралық miRNA байланысу сайттары анықталды. Генаралық miRNA 5'UTR, CDS жəне 3'UTR-мен байланысатын сайттардың саны бойынша елеулі өзгешеліктер тіркелді. 40 геннің mRNA 5'UTR-дегі сайттардың орташа тығыздығы 33,1 s/l болды жəне 3'UTR, CDS-тан 6,5, 4,7 жəне 3,8 есе артық болды. Көптеген генаралық miRNA mRNA-мен бірнеше сайтта байланысады. Кейбір mRNA 5'UTR-де miRNA-ны жоғары тығыздықта байланыстыратын аудандар бар. Генаралық miRNA нысаны болып табылатын 40 геннің mRNA орташа ұзындығынан 5'UTR, CDS жəне 3'UTR ұзындықтарының үлесі 4,4%, 59,9%, 29,4% құрайды, ал 5'UTR, CDS жəне 3'UTR-мен байланысатын сайттардың үлесі сəйкесінше 22,4, 49,2 жəне 28,4% құрайды. Жүргізілген зерттеулердің нəтижесі miRNA ген экспрессиясын 3'UTR байланысу арқылы жəне 5'UTR жəне CDS əсер ету арқылы реттей алатыны көрсетілді.Библиографические ссылки
1. Lee R.C., Feinbaum R.L., Ambros V. The C.elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14 // Cell.- 1993.- V.75.- No. 5.- P.843-854.
2. Miano J.M., Small E.M. MicroRNA133a: A new variable in vascular smooth muscle cell phenotypic switching // Circulation Research.- 2011.- V.109.- P.825-827.
3. Liu C., Tang D.G. MicroRNA regulation of cancer stem cells // Cancer Res..- 2011.- V.71. P.5950-5954.
4. Takahashi Y., Forrest A.R., Maeno E., Hashimoto T., Daub C.O., Yasuda J. MiR-107 and miR-185 can induce cell cycle arrest in human non small cell lung cancer cell lines // PLoS One.- 2009.- V.4.- P.e6677.
5. Lynam-Lennon N., Maher S.G., Reynolds J.V. The roles of microRNA in cancer and apoptosis // Biological Reviews.- 2009.-V.84.- Р.55-71.
6. Bracken C.P., Szubert J.M., Mercer T.R., Dinger M.E. et al.. Global analysis of the mammalian RNA degradome reveals widespread miRNA-dependent and miRNA-independent endonucleolytic cleavage // Nucleic Acids Research.- 2011.- V.39.- P.5658–5668.
7. Orom U.A., Nielsen F.C., Lund A.H. MicroRNA-10a binds the 5’UTR of ribosomal protein mRNAs and enhances their translation // Molecular Cell.- 2008.- V.30.- P.460-471.
8. Tsai N.P., Lin Y.L., Wei L.N. MicroRNA mir-346 targets the 5'-untranslated region of receptor-interacting protein 140 (RIP140) mRNA and up-regulates its protein expression // Biochem J..- 2009.- V.424.- P.411-418.
9. Moretti F., Thermann R., Hentze M.W. Mechanism of translational regulation by miR-2 from sites in the 5′ untranslated region or the open reading frame // RNA.- 2010.- V.16.- P.2493-25.
10. Ajay S.S., Athey B.D., Lee I. Unified translation repression mechanism for microRNAs and upstream AUGs // BMC Genomics.- 2010.- V.11.- P. 155-165.
11. Ying S.Y., Chang C.P., Lin S.L. Intron-mediated RNA interference, intronic microRNAs, and applications // Methods Mol Biol.- 2010.- V.629.- P.205-237.
12. Feber A., Xi L., Pennathur A., Gooding W.E., Bandla S. et al. MicroRNA prognostic signature for nodal metastases and survival in esophageal adenocarcinoma // Ann. Thorac. Surg..- 2011.- V.91.- P.1523-1530.
13. Gao C., Zhang Z., Liu W., Xiao S., Gu W., Lu H Reduced microRNA-218 expression is Associated with high nuclear factor kappa B activation in gastric cancer // Cancer.- 2010.- V.116.- P.41-49.
14. Li X., Zhang Y., Zhang H., Liu X. miRNA-223 promotes gastric cancer invasion and metastasis by targeting tumor suppressor EPB41L3 // Mol Cancer Res..- 2011.- V.9.- P.824–833.
15. Zhang J., Guo H., Zhang H., Wang H., Qian G. et al. Putative tumor suppressor miR-145 inhibits colon cancer cell growth by targeting oncogene friend leukemia virus integration 1 gene // Cancer.- 2011.- Vol.117.- No.1.- P.86-95.
16. Bishop J.A., Benjamin H., Cholakh H., Chajut A., Clark D.P., Westra W.H. Accurate classification of non–small cell lung carcinoma using a novel MicroRNA-based approach // Clin. Cancer Res..- 2010.- V.16.- Р.610-619.
17. Galardi S., Mercatelli N., Farace M.G., Ciafre S.A. NF-kB and c-Jun induce the expression of the oncogenic miR-221 and miR-222 in prostate carcinoma and glioblastoma cells // Nucleic Acids Research.- 2011.- V.39.- Р.3892–3902.
18. Fu S.W., Chen L., Man Y.-G.. miRNA biomarkers in breast cancer detection and management // J. Cancer.- 2011.- V.2.-Р.116-122.
19. Zhang Y., Li M., Wang H. Profiling of 95 microRNAs in pancreatic cancer cell lines and surgical specimens by real time PCR analysis // World J. Surg..- 2009.- V.33.- Р.698–709.
20. Corney D.C., Nikitin A.Y. MicroRNA and ovarian cancer // Histol Histopathol..- 2008.- V.23.- Р.1161–1169.
21. Rachagani S., Kumar S., Batra S.K. MicroRNA in pancreatic cancer: pathological, diagnostic and therapeutic implications // Cancer Letters.- 2010.- V.292.- P.8-16.
22. Moussay E., Wang K., Cho J.-H., van Moer K., Pierson S., Paggetti J. et al. MicroRNA as biomarkers and regulators in Bcell chronic lymphocytic leukemia // PNAS.- 2011.- V.108.- No. 16., P. 6573-6578.
23. Hu Y., Correa A.M., Hoque A. et al.. Prognostic significance of differentially expressed miRNAs in esophageal cancer // Intern. J. Cancer.- 2010.- V.128.- No.1.- P.132-43.
2. Miano J.M., Small E.M. MicroRNA133a: A new variable in vascular smooth muscle cell phenotypic switching // Circulation Research.- 2011.- V.109.- P.825-827.
3. Liu C., Tang D.G. MicroRNA regulation of cancer stem cells // Cancer Res..- 2011.- V.71. P.5950-5954.
4. Takahashi Y., Forrest A.R., Maeno E., Hashimoto T., Daub C.O., Yasuda J. MiR-107 and miR-185 can induce cell cycle arrest in human non small cell lung cancer cell lines // PLoS One.- 2009.- V.4.- P.e6677.
5. Lynam-Lennon N., Maher S.G., Reynolds J.V. The roles of microRNA in cancer and apoptosis // Biological Reviews.- 2009.-V.84.- Р.55-71.
6. Bracken C.P., Szubert J.M., Mercer T.R., Dinger M.E. et al.. Global analysis of the mammalian RNA degradome reveals widespread miRNA-dependent and miRNA-independent endonucleolytic cleavage // Nucleic Acids Research.- 2011.- V.39.- P.5658–5668.
7. Orom U.A., Nielsen F.C., Lund A.H. MicroRNA-10a binds the 5’UTR of ribosomal protein mRNAs and enhances their translation // Molecular Cell.- 2008.- V.30.- P.460-471.
8. Tsai N.P., Lin Y.L., Wei L.N. MicroRNA mir-346 targets the 5'-untranslated region of receptor-interacting protein 140 (RIP140) mRNA and up-regulates its protein expression // Biochem J..- 2009.- V.424.- P.411-418.
9. Moretti F., Thermann R., Hentze M.W. Mechanism of translational regulation by miR-2 from sites in the 5′ untranslated region or the open reading frame // RNA.- 2010.- V.16.- P.2493-25.
10. Ajay S.S., Athey B.D., Lee I. Unified translation repression mechanism for microRNAs and upstream AUGs // BMC Genomics.- 2010.- V.11.- P. 155-165.
11. Ying S.Y., Chang C.P., Lin S.L. Intron-mediated RNA interference, intronic microRNAs, and applications // Methods Mol Biol.- 2010.- V.629.- P.205-237.
12. Feber A., Xi L., Pennathur A., Gooding W.E., Bandla S. et al. MicroRNA prognostic signature for nodal metastases and survival in esophageal adenocarcinoma // Ann. Thorac. Surg..- 2011.- V.91.- P.1523-1530.
13. Gao C., Zhang Z., Liu W., Xiao S., Gu W., Lu H Reduced microRNA-218 expression is Associated with high nuclear factor kappa B activation in gastric cancer // Cancer.- 2010.- V.116.- P.41-49.
14. Li X., Zhang Y., Zhang H., Liu X. miRNA-223 promotes gastric cancer invasion and metastasis by targeting tumor suppressor EPB41L3 // Mol Cancer Res..- 2011.- V.9.- P.824–833.
15. Zhang J., Guo H., Zhang H., Wang H., Qian G. et al. Putative tumor suppressor miR-145 inhibits colon cancer cell growth by targeting oncogene friend leukemia virus integration 1 gene // Cancer.- 2011.- Vol.117.- No.1.- P.86-95.
16. Bishop J.A., Benjamin H., Cholakh H., Chajut A., Clark D.P., Westra W.H. Accurate classification of non–small cell lung carcinoma using a novel MicroRNA-based approach // Clin. Cancer Res..- 2010.- V.16.- Р.610-619.
17. Galardi S., Mercatelli N., Farace M.G., Ciafre S.A. NF-kB and c-Jun induce the expression of the oncogenic miR-221 and miR-222 in prostate carcinoma and glioblastoma cells // Nucleic Acids Research.- 2011.- V.39.- Р.3892–3902.
18. Fu S.W., Chen L., Man Y.-G.. miRNA biomarkers in breast cancer detection and management // J. Cancer.- 2011.- V.2.-Р.116-122.
19. Zhang Y., Li M., Wang H. Profiling of 95 microRNAs in pancreatic cancer cell lines and surgical specimens by real time PCR analysis // World J. Surg..- 2009.- V.33.- Р.698–709.
20. Corney D.C., Nikitin A.Y. MicroRNA and ovarian cancer // Histol Histopathol..- 2008.- V.23.- Р.1161–1169.
21. Rachagani S., Kumar S., Batra S.K. MicroRNA in pancreatic cancer: pathological, diagnostic and therapeutic implications // Cancer Letters.- 2010.- V.292.- P.8-16.
22. Moussay E., Wang K., Cho J.-H., van Moer K., Pierson S., Paggetti J. et al. MicroRNA as biomarkers and regulators in Bcell chronic lymphocytic leukemia // PNAS.- 2011.- V.108.- No. 16., P. 6573-6578.
23. Hu Y., Correa A.M., Hoque A. et al.. Prognostic significance of differentially expressed miRNAs in esophageal cancer // Intern. J. Cancer.- 2010.- V.128.- No.1.- P.132-43.
Загрузки
Выпуск
Раздел
Физико-химическая биология
