MikroRNA (miRNA) to małe niekodujące RNA, które funkcjonują jako endogenne regulatory wyciszające geny docelowe. Wiadomo, że niektóre miRNA hamujące rozwój nowotworów są epigenetycznie wyciszane przez metylację DNA promotora w raku. W niniejszym badaniu, naszym celem było zidentyfikowanie genów miRNA, które są wyciszane przez hipermetylację DNA przez hipermetylację DNA w raku wątrobowokomórkowym (HCC). Sprawdziliśmy geny miRNA z hipermetylacją DNA promotora przy użyciu mikromacierzy metylacji w całym genomie w komórkach HCC. Stwierdzono, że miR-335, który jest przechowywany w intronie intronie swojego kodującego białko genu gospodarza, MEST, był regulowany w dół przez nieprawidłowe hipermetylację promotora poprzez dalsze testy metylacji, w tym PCR specyficzną dla metylacji, połączoną analizę bisulfitową i restrykcyjną, analizę sekwencjonowania bisulfitowego analizę sekwencjonowania i leczenie 5-aza-2'-deoksycytydyną. Poziomy ekspresji miR-335 znacząco korelowały z poziomami MEST, wspierając koncepcję że intronowy miR-335 ulega koekspresji z genem gospodarza. Poziomy metylacji miR-335/MEST były znacząco wyższe w 18 (90%) z 20 pierwotnych guzów HCC, w porównaniu do ich odpowiedników w tkankach nienowotworowych (P<0,001). Poziomy ekspresji poziomy ekspresji miR-335 były znacząco niższe w 25 (78%) z 32 pierwotnych guzów HCC, w porównaniu do ich odpowiedników w tkankach nienowotworowych (P=0,001). Ponadto, poziomy ekspresji miR-335 były znacząco niższe w guzach HCC z odległymi przerzutami w porównaniu do tych bez odległych przerzutów (P=0.02). Podsumowując, nasze wyniki wskazują, że ekspresja miR-335 jest zmniejszona przez nieprawidłową metylację DNA w HCC. --- Rozregulowana ekspresja mikroRNA (miRNA) przyczynia się do patogenezy nowotworów układu krwiotwórczego, w tym przewlekłej białaczki limfocytowej (CLL). Brakuje jednak zrozumienia mechanizmów, które powodują nieprawidłową kontrolę transkrypcji miRNA brakuje kontroli transkrypcji. W tym badaniu kompleksowo zbadaliśmy rolę i zakres regulacji epigenetycznej miRNA w CLL. Profilowanie całego genomu przeprowadzone na 24 próbkach CLL i 10 zdrowych komórkach B ujawniło globalne wzorce metylacji DNA przed sekwencjami miRNA, które odróżniały komórki złośliwe od zdrowych komórek i zidentyfikowały przypuszczalne promotory miRNA. Integracja metylacji DNA i danych promotorów miRNA doprowadziła do identyfikacji 128 powtarzających się celów miRNA dla nieprawidłowej metylacji DNA promotora. HIPOMETYLACJA DNA stanowiła ponad 60% wszystkich nieprawidłowych metylacji DNA związanych z promotorami w CLL. metylacji DNA w CLL, a hipometylacja DNA promotora była ograniczona do dobrze zdefiniowanych regionów. Poszczególne hiper- i hipometylowane promotory umożliwiały odróżnienie próbek CLL od zdrowych próbek kontrolnych. Wzorce metylacji DNA promotora DNA promotora zostały potwierdzone w niezależnej kohorcie pacjentów, z 11 miRNA konsekwentnie wykazując odwrotną korelację między statusem metylacji DNA a poziomem ekspresji. poziomem ekspresji. Łącznie nasze odkrycia charakteryzują rolę zmian epigenetycznych w regulacji miRNA. w regulacji transkrypcji miRNA i tworzą repozytorium regionów promotorowych specyficznych dla choroby regionów promotorowych, które mogą zapewnić dodatkowy wgląd w patogenezę CLL. --- Metylacja DNA jest jedną z dziedzicznych modyfikacji epigenetycznych, prowadzącą do represji ekspresji genów i wynikających z tego zmian fenotypowych bez zmiany sekwencji DNA. MikroRNA (miRNA) to nowa klasa krótkich niekodujących cząsteczek RNA regulujących szeroki zakres funkcji komórkowych poprzez translacyjną represję genów docelowych. Ostatnio epigenetyczna epigenetyczna dysregulacja supresorowych genów miRNA przez metylację DNA promotora została w ludzkich nowotworach, w tym w szpiczaku mnogim (MM). Niniejszy artykuł przedstawia krótki przegląd patogenezy MM, rolę metylacji DNA w biologii nowotworów, metody analizy metylacji DNA, biologię miRNA i dysregulację miRNA. miRNA w MM i podsumowuje aktualne dane dotyczące roli metylacji DNA w nowotworach. metylacji DNA supresorowych miRNA w MM. --- Nieprawidłowa regulacja epigenetyczna została ostatnio powiązana z regulację w dół mikroRNA supresorów nowotworów (miRNA). Modyfikacja histonów i DNA mogą odgrywać różne role w wyciszaniu genów w nowotworach. Aby zbadać, czy modyfikacje histonów przyczyniają się do dysregulacji miRNA w ostrej białaczce limfoblastycznej (ALL), wpływ inhibitora deacetylazy histonów inhibitora deacetylazy histonów, trichostatyny A (TSA), na profil ekspresji miRNA był analizowano za pomocą mikromacierzy w prekursorowej linii komórkowej ALL z komórek B NALM-6. Łącznie 10 miRNA uległo obniżeniu, a 31 uległo znacznemu wzrostowi po leczeniu TSA. Wśród miRNA regulowanych przez TSA, MIR22 jest miRNA pozakronowym i i znajduje się w drugim eksonie niekodującego transkryptu MGC14376. Zwiększenie transkrypcji MIR22 stwierdzono zarówno w komórkach NALM-6, jak i pierwotnych ludzkich komórkach złośliwych ALL traktowanych TSA. Podczas gdy wyspa CpG została zidentyfikowana w obrębie elementu promotora MIR22, w komórkach tych nie wykryto metylacji DNA promotora. komórkach. W przeciwieństwie do tego, akumulacja represyjnego markera histonowego H3K27 trimetylacji (H3K27triM) zidentyfikowano wokół transkrypcyjnego punktu startowego genu, która została zredukowana przez leczenie TSA. Zatem akumulacja H3K27triM niezależnie od metylacji DNA promotora może być nowym mechanizmem epigenetycznym dla MIR22 w ALL. --- Odpowiedź komórkowa na Nutlin-3, małocząsteczkowy inhibitor represora p53 MDM2, jest bardzo zróżnicowana w zależności od typu ludzkich komórek nowotworowych. Podczas gdy HCT116 wykazują trwałe zatrzymanie cyklu komórkowego, komórki białaczki BV173 ulegają szybkiej apoptozie, a inne linie komórkowe wykazują pośrednią odpowiedź. odpowiedź. Stwierdziliśmy, że ekspresja genów docelowych p53 p21, 14-3-3sigma i mikroRNA miR-34a ściśle koreluje z przyjętym wyborem losu komórki. Wszystkie trzy geny były silnie indukowane w komórkach zatrzymanych, ale wyciszone w komórkach ulegających apoptozie indukowanej Nutliną-3. W przeciwieństwie do tego, kluczowe apoptotyczne geny docelowe p53 ulegały równej ekspresji w komórkach zatrzymanych i apoptotycznych. Co ciekawe, my ustaliliśmy, że miR-34a współpracuje z p21 i 14-3-3sigma, aby zastąpić sygnały sygnały apoptotyczne generowane przez aktywację p53. Co uderzające, wiązanie p53 do chromatyną i rekrutacja niektórych koaktywatorów za pośrednictwem p53 do wszystkich trzech nie różni się w zależności od typu komórek. Zamiast tego, specyficzne dla typu komórki wyciszenie tych genów jest spowodowane zwiększoną degradacją mRNA p21, metylacją DNA promotora 14-3-3sigma promotora i zmniejszonego przetwarzania pierwotnego transkryptu miR-34a. transkryptu. Tak więc, niezależne od p53 zdarzenia regulujące ekspresję genów kodujących białka i mikroRNA i mikroRNA w obrębie sieci mogą definiować komórkowy wynik aktywacji p53 aktywacji. --- miRNA to grupa małych niekodujących RNA o długości 19-25 nukleotydów. Specyficzne dla sekwencji wiązanie miRNA do 3´ nieulegających translacji regionów docelowych genów docelowych genów prowadzi do represji translacji. Dysregulacja ekspresji miRNA zaangażowana w raka może być wywołana przez wiele mechanizmów, w tym nieprawidłową metylację DNA promotora genu miRNA. Warto zauważyć, że metylacja DNA supresorowych miRNA supresorowych miRNA jest związana z różnymi nowotworami u ludzi. Co więcej, miRNA wyciszanie pośredniczone przez nieprawidłową metylację DNA promotora może być potencjalnie odwrócone przez czynniki hipometylujące, a zatem może stanowić nowy cel terapeutyczny terapeutyczny w nowotworach. W niniejszym przeglądzie autorzy skupią się na nieprawidłowej metylacji miRNA w patogenezie nowotworów limfoidalnych, w tym przewlekłej białaczki limfocytowej przewlekłej białaczki limfocytowej, szpiczaka mnogiego i ostrej białaczki limfoblastycznej. --- Kanoniczna sygnalizacja Wnt odgrywa ograniczającą rolę w regulacji samoodnowy i różnicowania w mysich embrionalnych komórkach macierzystych (ESC). Wcześniej wykazaliśmy, że mutacja w genie supresorowym nowotworu Apc (gruczolakowata polipowatość jelita grubego) konstytutywnie aktywuje sygnalizację Wnt w ESC i hamuje ich zdolność do różnicowania się w kierunku linii ekto-, mezo- i endodermalnych. Jednakże mechanizmy molekularne i komórkowe, poprzez które Wnt reguluje różnicowanie linii w mysich ESC pozostają do tej pory w dużej mierze nieznane. W tym celu wyprowadziliśmy i zbadaliśmy profile ekspresji genów kilku linii ESC z mutacją Apc kodujących różne poziomy aktywacji sygnalizacji Wnt. Odkryliśmy, że w dół Tcf3, członka rodziny Tcf/Lef i kluczowego gracza w kontroli samoodnowy i pluralizacji. kontroli samoodnowy i pluripotencji, reprezentuje specyficzną i podstawową odpowiedź na aktywację Wnt w ESC. W związku z tym, ratowanie ekspresji Tcf3 częściowo przywróciło wady neuronalne obserwowane w ESC z mutacją Apc, sugerując że regulacja w dół Tcf3 jest niezbędnym krokiem w kierunku supresji za pośrednictwem Wnt różnicowania neuronalnego. Stwierdziliśmy, że regulacja w dół Tcf3 w kontekście konstytutywnie aktywnej sygnalizacji Wnt konstytutywnie aktywnej sygnalizacji Wnt nie wynika z metylacji promotora DNA metylacji DNA, ale jest prawdopodobnie spowodowana wieloma mechanizmami zarówno na poziomie RNA, jak i na poziomie białkowym, na co wskazuje obserwowany spadek aktywujących znaczników histonowych (H3K4me3 i H3-acetylacja) oraz regulację w górę miR-211, nowego mikroRNA regulowanego przez Wnt. regulowanego przez Wnt mikroRNA, który celuje w Tcf3 i osłabia wczesne różnicowanie neuronalne w mysich ESC. różnicowanie w mysich ESC. Nasze dane pokazują po raz pierwszy, że sygnalizacja Wnt reguluje w dół ekspresję Tcf3, prawdopodobnie zarówno na poziomie transkrypcyjnym, jak i posttranskrypcyjnym. i potranskrypcyjnym, a tym samym podkreślają nowy mechanizm, poprzez który sygnalizacja Wnt który hamuje różnicowanie linii neuro-ektodermalnej w mysich zarodkowych komórkach macierzystych. embrionalnych komórkach macierzystych myszy.
Czy mikroRNA (miR) są regulowane przez metylację DNA ich promotorów?
Dysregulacja ekspresji miRNA związana z rakiem i chorobą Alzheimera może być wywołana przez wiele mechanizmów, w tym nieprawidłową metylację DNA promotora genu miRNA. Epigenetyczna dysregulacja supresorowych genów miRNA poprzez metylację DNA promotora jest związana z ludzkimi nowotworami, w tym szpiczakiem mnogim (MM).