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Frontiers Genetics:长链RNA在皮肤发育和疾病中的作用

2017-12-7 作者:小通   来源: 生物通 我要评论0
Tags: 长链RNA  皮肤发育  疾病  
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凯斯西储大学医学院的研究人员又发现了lncRNA在皮肤细胞中的新作用:帮助皮肤细胞调节胶原蛋白的结缔组织蛋白,促进皮肤修复。

长链非编码RNAs(Long non-coding RNA, lncRNA)是一类长度大于200nt的非编码RNA,研究表明它们在剂量补偿效应、表观遗传调控、细胞周期和分化调控等多生命活动中行使重要作用。

最近,凯斯西储大学医学院的研究人员又发现了lncRNA在皮肤细胞中的新作用:帮助皮肤细胞调节胶原蛋白的结缔组织蛋白,促进皮肤修复。

文章发表于《Frontiers Genetics》,医学院的生物学教授Radhika Atit博士和遗传学和基因组学教授Ahmad Khalil博士是本文的两位通讯作者。他们总共发现了111种与Wnt/β-连环蛋白(Wnt/β-catenin)信号通路蛋白质网络有关的lncRNAs。
Wnt/β-连环蛋白是帮助反应周围环境的信号通路。这项研究阐明了Wnt/β-连环蛋白信号通路如何与基因表达沟通。

“作为一类新发现的前沿基因,我们一直致力于阐明lncRNA的功能和机制,很显然它们是维护人类健康的关键,”Khalil博士说。“我们的研究表明,Wnt/β-连环蛋白信号通路激活了某特殊lncRNAs,后者直接控制皮肤成纤维细胞基因表达。”

真皮成纤维细胞(dermal fibroblasts)能维持毛囊生长、伤口愈合和皮肤结构的完整性。成纤维细胞在Wnt/β-连环蛋白信号通路的帮助下按部就班地协调这些重要功能。但是,持续激活Wnt/β-连环蛋白信号通路可引起成纤维细胞过度表达结缔组织蛋白,造成皮肤纤维化。

根据最新研究,lncRNAs在成纤维细胞和Wnt/β-连环蛋白信号通路之间扮演重要调控角色。

研究人员发现,过量表达(转基因)β-连环蛋白的成纤维细胞内有两种lncRNAs比正常水平高8-14倍,他们将这两种lncRNAs分别命名为Wincr1-Wnt信号诱导非编码RNA和Wincr2-Wnt信号诱导非编码RNA。

“成纤维细胞移动和紧缩相关蛋白水平与这两种lncRNAs水平具有明显相关性,暗示着干扰lncRNAs水平可能导致皮肤成纤维细胞功能变化。”

越来越多证据表明,lncRNAs在新药物开发舞台上将占领重要地位,除了这项有关皮肤修复的研究以外,其他研究也证明不育症和癌症也与lncRNAs缺陷有着千丝万缕的关联。

Atit说:“具体来说,由lncRNAs操纵的Wnt/β-连环蛋白信号通路下游都可作为慢性或急性皮肤纤维化的治疗靶点。”目前,该课题组正在各种动物模型体内了解lncRNAs的工作原理以及何种缺陷可能导致疾病。

原始出处:

Mullin NK1, Mallipeddi NV1, Hamburg-Shields E,et al.Wnt/β-catenin Signaling Pathway Regulates Specific lncRNAs That Impact Dermal Fibroblasts and Skin Fibrosis.Front Genet. 2017 Nov 21;8:183. doi: 10.3389/fgene.2017.00183. eCollection 2017.



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