近日中科院動(dòng)物研究所生物膜與膜生物工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員在研究中檢測了一種miRNA: miR-499對(duì)于條件誘導(dǎo)的心肌梗塞嚴(yán)重程度及心肌細(xì)胞凋亡的影響,，并揭示了miR-499在心肌細(xì)胞中的調(diào)控機(jī)制。這將對(duì)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(dòng)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(dòng)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(jī)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(dòng)物所“百人計(jì)劃-國外引進(jìn)杰出人才”,。
miRNAs是一種21－25nt長的單鏈小分子RNA,，對(duì)于它的研究起始于時(shí)序調(diào)控小RNA（stRNAs），由于miRNAs在物種進(jìn)化中相當(dāng)保守,，在植物,、動(dòng)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(dá)，而且這種特異性和時(shí)序性,，決定了組織和細(xì)胞的功能特異性,，表明miRNA在細(xì)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(duì)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(dá),，以及其進(jìn)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(shí)小鼠心肌細(xì)胞中的miR-499水平，證實(shí)miR-499水平與細(xì)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(shí)miR-49可抑制條件誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡和心肌梗塞,。
在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)。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(hù)心肌細(xì)胞免于凋亡,。此外研究人員還證實(shí)p53可在轉(zhuǎn)錄水平上對(duì)miR-49進(jìn)行負(fù)調(diào)控,。
新研究通過大量離體,、在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了miR-49水平對(duì)于心肌梗塞及心肌細(xì)胞凋亡的影響，揭示了miR-49對(duì)線粒體分裂機(jī)制關(guān)鍵調(diào)控作用,。此外該項(xiàng)研究還將對(duì)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(dòng)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.
