近日中科院動物研究所生物膜與膜生物工程國家重點實驗室的研究人員在研究中檢測了一種miRNA: miR-499對于條件誘導(dǎo)的心肌梗塞嚴(yán)重程度及心肌細胞凋亡的影響，并揭示了miR-499在心肌細胞中的調(diào)控機制。這將對心臟疾病的預(yù)防,、治療以及生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到重要推動作用。這一研究成果發(fā)表在國際著名雜志 Nature medicine 上,。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是中科院動物研究所的李培峰研究員，其于1993年獲得軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院博士學(xué)位后留院任助理研究員,。1995年至2005年期間在德國最高醫(yī)學(xué)研究機構(gòu)馬克斯戴安布魯克分子醫(yī)學(xué)研究中心開展研究工作,。2005年應(yīng)聘入選中科院動物所“百人計劃-國外引進杰出人才”。
miRNAs是一種21－25nt長的單鏈小分子RNA,，對于它的研究起始于時序調(diào)控小RNA（stRNAs）,，由于miRNAs在物種進化中相當(dāng)保守，在植物,、動物和真菌中發(fā)現(xiàn)的miRNAs只在特定的組織和發(fā)育階段表達,，而且這種特異性和時序性，決定了組織和細胞的功能特異性,，表明miRNA在細胞生長和發(fā)育過程的調(diào)節(jié)過程中起多種作用,，因此miRNA的研究受到了生物學(xué)家的廣泛關(guān)注。
目前對miRNA功能的理解主要依賴于其在組織特異性或者發(fā)育階段特異性表達,，以及其進化保守性方面,，因此主要受限在發(fā)育調(diào)控和癌癥形成的研究。在這篇最新的文章中,，研究人員檢測了心肌缺血和心肌缺氧時小鼠心肌細胞中的miR-499水平,，證實miR-499水平與細胞凋亡及心肌梗塞程度密切相關(guān),。研究人員還利用轉(zhuǎn)基因小鼠證實miR-49可抑制條件誘導(dǎo)的心肌細胞凋亡和心肌梗塞。
在進一步的實驗中研究人員發(fā)現(xiàn)鈣調(diào)磷酸酶催化亞基（CnA）的兩種亞型CnAα and CnAβ均為 miR-49的直接作用靶點,。miR-49通過抑制鈣調(diào)磷酸酶介導(dǎo)的Drp1蛋白去磷酸化作用,，減少線粒體中Drp1積聚，抑制Drp1介導(dǎo)的線粒體分裂程序激活,，從而保護心肌細胞免于凋亡,。此外研究人員還證實p53可在轉(zhuǎn)錄水平上對miR-49進行負(fù)調(diào)控。
新研究通過大量離體,、在體動物實驗驗證了miR-49水平對于心肌梗塞及心肌細胞凋亡的影響,，揭示了miR-49對線粒體分裂機制關(guān)鍵調(diào)控作用。此外該項研究還將對心臟疾病的預(yù)防,、治療以及生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到重要的推動作用,。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Nature Medicine doi:10.1038/nm.2282
miR-499 regulates mitochondrial dynamics by targeting calcineurin and dynamin-related protein-1
Jian-Xun Wang,Jian-Qin Jiao,Qian Li,Bo Long,Kun Wang,Jin-Ping Liu,Yan-Rui Li& Pei-Feng Li
Myocardial infarction is a leading cause of mortality worldwide. Here we report that modulation of microRNA-499 (miR-499) levels affects apoptosis and the severity of myocardial infarction and cardiac dysfunction induced by ischemia-reperfusion. We found that both the α- and β-isoforms of the calcineurin catalytic subunit are direct targets of miR-499 and that miR-499 inhibits cardiomyocyte apoptosis through its suppression of calcineurin-mediated dephosphorylation of dynamin-related protein-1 (Drp1), thereby decreasing Drp1 accumulation in mitochondria and Drp1-mediated activation of the mitochondrial fission program. We also found that p53 transcriptionally downregulates miR-499 expression. Our data reveal a role for miR-499 in regulating the mitochondrial fission machinery and we suggest that modulation of miR-499 levels may provide a therapeutic approach for treating myocardial infarction.
