ブログ

Jul 09, 2023

南京学校: 細胞外マイクロRNAがCoを媒介する

過去10年間、マイクロRNA（miRNA）研究者のChen-Yu Zhang博士が率いる南京大学生命科学院（SLiS of NJU）の研究室グループは、

過去10年間、マイクロRNA（miRNA）研究者のChen-Yu Zhang博士が率いる南京大学生命科学院（SLiS of NJU）の研究室グループは、細胞外miRNAの分野の研究に焦点を当ててきた（図1 ）。 血清 miRNA の安定した存在に関するこのグループの 2008 年の最初の出版物 1 は、過去 1 世紀に中国の学者によって発表された論文の中で最も引用された論文の 1 つであり、すべての血清 miRNA バイオマーカー研究の基礎となっています。 分泌された miRNA に関する研究により、細胞外小胞に基づく低分子干渉 RNA (siRNA) 送達療法が可能になりました。 この白書は、ニュージャージー大学の SLiS のグループによって行われた研究について説明しています。その研究には、植物 miRNA が人間の循環に入り、生物学的機能を発揮する可能性があるという示唆、伝統的な中国医学 (TCM) に関連する新しい理論、および遺伝子組み換えレタスが健康をもたらす可能性があるという提案が含まれています。 B型肝炎ウイルスの治療法。 また、ミツバチの幼虫が女王蜂になるか働き蜂になるかを決定する花粉中の植物miRNAに関するNJUのSLiSでの研究についても説明し、したがってミツバチのカースト形成の謎を解読します。 学際的なグループの取り組みにより、細胞外 miRNA が種間の共進化を媒介するという理論が生まれました。

miRNA は、転写後の遺伝子制御に関与する一本鎖の小さな非コード RNA の一種です。 2008 年、Chen-Yu Zhang のグループは、血清 miRNA がヒトおよび動物において安定であることを実証しました 1。 同グループはディープシークエンシングを用いてヒト血清中のmiRNAプロファイルを特徴付け、がんや糖尿病患者と健常者を区別する血清miRNAの独特のパターンを特定した。 この発見は、特定の血清 miRNA プロファイルが疾患診断のフィンガープリントとして機能する可能性を示唆しています。 同年、別の研究 2 で、血漿 miRNA が前立腺がんの有望なバイオマーカーであることが特定されました。 この発見は、RNAを分解するリボヌクレアーゼを含む細胞外環境ではRNAが不安定であるという常識に疑問を投げかけるものである。 他の研究に基づいて蓄積された証拠は、miRNA が唾液、尿、母乳などの細胞外生体液中で安定した無細胞形態で循環しており、細胞外 miRNA が癌や糖尿病などの疾患と密接に相関しているため、悪影響を受ける可能性があることを示唆しています。診断用バイオマーカー3.

リボヌクレアーゼの存在にもかかわらず、細胞外 miRNA が体液中を循環しているという発見は、miRNA を分解から保護する機構が存在することを示しています。 NJU の SLiS での研究では、細胞外小胞 (EV) が miRNA を分解から守る障壁として機能できるかどうかを調査しました。 ナノメートルサイズのエキソソームやサブミクロンサイズの微小胞を含むEVは、細胞外環境でタンパク質、脂質、miRNAを輸送する膜に囲まれた小胞コンパートメントです。 Zhang のグループは、循環している miRNA の大部分が、EV を含まない血漿ではなく、ヒト血漿中のエキソソームと微小胞に存在していることを発見しました4。 同グループは、細胞外 miRNA の安定性を説明する 2 つのモデル 5 を提案しました。(i) EV の膜構造による miRNA の保護。 さらに、EVのmiRNAプロファイルは親細胞のプロファイルとは大きく異なり、細胞は応答時に異なるmiRNAを選択的にEVにパッケージングすることも発見した。さまざまな刺激に対して4. したがって、miRNA のエキソソームへのパッケージングまたは選別は、特定の機構によって制御されている可能性があります。 分泌された miRNA はレシピエント細胞に送達され、そこで外因性 miRNA が標的遺伝子を沈黙させ、下流のシグナル伝達イベントを引き起こします4。 ただし、EV カプセル化された分泌 miRNA が細胞外 miRNA の唯一の形態ではありません。 細胞外 miRNA は、次の 3 つの主要な経路を通じて生成されます。(i) エネルギー依存性の選択的プロセスにおける EV での活発な分泌。 (ii) RNA結合タンパク質に関連したドナー細胞からの放出。 (iii) 組織損傷、細胞のアポトーシスまたは壊死による、壊れた細胞または損傷した細胞からの受動的な漏出。 EVフリーmiRNAが細胞に取り込まれて特定の生物学的プロセスに関与できるかどうかについては、依然として議論が続いている。