微 RNA 218-2; MIR218-2

miRNA218-2

HGNC 批准的基因符号:MIR218-2

细胞遗传学定位:5q34 基因组坐标(GRCh38):5:168,768,146-168,768,255(来自 NCBI)

▼ 说明

微小RNA(miRNA)与MIR218一样,是一种小非编码RNA,通过与目标mRNA的3-prime UTR中的互补区域结合来抑制或促进mRNA降解。两个不同的基因,MIR218-1(616770)和MIR218-2,编码相同的成熟MIR218序列(Schembri et al., 2009)。

▼ 克隆与表达

Small et al.(2010)利用生物信息学方法,分别鉴定了Slit2(603746)和Slit3(603745)基因第14内含子内的miR218-1和Mir218-2基因。Mir218 茎环在物种之间具有高度的序列保守性,并且成熟的 miRNA 显示出人类和小鼠与斑马鱼和非洲爪蟾的 100% 同一性。对成年小鼠组织的 Northern 印迹分析显示,Mir218 双联体在脑中表达相对较高,在肺、膀胱和肝脏中表达较低,在其他组织中表达很少或没有表达。在视网膜内皮细胞中也检测到高表达,在整个视网膜和主动脉中表达较低。原位杂交证实了 Mir218 在胚胎小鼠大脑、神经管和眼睛中的表达。在胚胎中脑和间脑的背侧、顶板和眼睛中发现了强表达。

Amin et al.(2015)发现Mir218是小鼠运动神经元中最丰富的miRNA。胚胎第11.5天(E11.5)胚胎的全小鼠原位杂交显示Mir218在内脏和体细胞脊髓和脑干运动神经元中表达。出生后在运动神经元中检测到了强健的 Mir218 表达,但在中间神经元中未检测到。在人类胚胎运动神经元中也检测到了 MIR218。运动神经元分别从 Slit2 和 Slit3 基因外显子 6 上游的起始位点表达 Mir218-1 和 Mir218-2。这些内含子起始位点不被表达全长 Slit2 和 Slit3 转录本的相邻底板神经胶质细胞使用,这表明对 miRNA218 基因的控制孤立于 Slit 基因。

▼ 测绘

Schembri et al.(2009)指出MIR218-2基因位于SLIT3基因的内含子内。

Hartz(2016)根据MIR218-2序列(GenBank AJ550422)与基因组序列(GRCh38)的比对,将MIR218-2基因定位到染色体5q34。

Small et al.(2010)报道,小鼠 Mir218-2 基因定位到染色体 11 上 Slit3 基因的内含子 14。

▼ 基因功能

Small et al.(2010)利用生物信息学方法发现,小鼠Mir218可能靶向Slit-Robo轴突和血管引导通路的成分,包括Robo1(602430)、Robo2(602431)、Srgap2(606524)和类肝素硫酸盐生物合成分子Glce(612134)。这些预测的目标从人类到非洲爪蟾都是保守的。报告基因检测显示,Mir218 下调与 Robo1、Robo2 和 Glce 3 素 UTR 相关的报告基因的表达。在划伤实验中,人脐静脉内皮细胞(HUVEC)或 MS1 小鼠内皮细胞中 MIR218 的敲低增加了细胞迁移。相反,Mir218 的过度表达减少了 HUVEC 迁移。通过在出生后小鼠眼中注射反义寡核苷酸来敲低 Mir218,增强了视网膜中 Robo2 和 Glce 的表达,导致血管渗漏,并降低了视网膜的密度和血管厚度。

▼ 动物模型

Amin等人(2015)利用CRISPR-Cas9基因编辑系统创建了Mir218-1 -/-小鼠、Mir218-2 -/-小鼠和Mir218-1 -/- Mir218-2 -/-双敲除小鼠(218DKO)小鼠。在 Mir218-1 -/- 小鼠和 Mir218-2 -/- 小鼠中检测到弱 Mir218 表达,但在 218DKO 小鼠中未检测到。218DKO小鼠无法存活。剖腹产的E18.5 218DKO小鼠表现出运动不能、脊柱后凸、对疼痛刺激的反应微弱或缺乏,并且由于明显缺乏呼吸而在几分钟内死亡。218DKO胚胎表现出神经肌肉接头缺陷、运动神经元过度兴奋和进行性运动神经元细胞丢失。基因分析揭示了数百个具有预测 Mir218 结合位点的基因,与野生型相比,这些基因在 218DKO 运动神经元和中间神经元中显着去抑制。Amin et al.(2015)得出的结论是,miR218 适度地抑制了数百个基因组,这些基因在神经元上富集,但并不特定于单个神经元亚群。

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