同济大学俞作仁教授《自然通讯》:抑制miRNA分子的“小RNA拉链”

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2017年1月5日 来源:生物通

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  近日,来自同济大学东方转化医学研究中心、大连医科大学以及温州医学院等处的研究人员,开发出了另一种miRNAs抑制剂,称为“小RNA拉链”。这种分子能够将miRNA分子首尾相连,通过一种互补的相互作用,以高度的亲和力、特异性和稳定性,形成一条DNA–RNA双链。相关研究结果发表在1月3日的《Nature Communications》杂志。

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生物通报道:近日,来自同济大学东方转化医学研究中心、大连医科大学以及温州医学院等处的研究人员,开发出了另一种miRNAs抑制剂,称为“小RNA拉链”。这种分子能够将miRNA分子首尾相连,通过一种互补的相互作用,以高度的亲和力、特异性和稳定性,形成一条DNA–RNA双链。相关研究结果发表在1月3日的《Nature Communications》杂志。延伸阅读:miRNA诊断媒介:未来新型癌症检测手段PNAS:首次发现miRNA家族共同的功能

本文通讯作者是同济大学转化医学高等研究院/同济大学附属东方医院转化医学研究中心俞作仁(Zuoren Yu)教授,早年师从细胞生物学专家、中国科学院薛社普院士,于2003年获得中国医学科学院/中国协和医科大学博士学位,之后赴美宾夕法尼亚大学医学院做博士后研究,自此开始步入非编码RNA(nc RNA)研究领域。2009年至2011年受聘于美国托马斯杰弗逊大学为正式教职员工,并任职科研助理教授,2011年全职回国工作的俞作仁教授,加盟同济大学东方转化医学研究中心和肿瘤干细胞研究所。研究方向为miRNA 对细胞周期、肿瘤发生、肿瘤转移以及心血管疾病的调控研究。

MicroRNAs(miRNAs)功能缺失表型主要是通过化学修饰的反义寡核苷酸诱导的。在这项研究中,研究人员开发出一种miRNAs抑制剂,被称为“小RNA拉链”。它的目的是,连接miRNA分子,使它们首尾相连,通过一种互补的相互作用形成一条DNA–RNA双链,具有高度的亲和力、特异性和稳定性。

研究人员在人类乳腺癌细胞株中,检测到了两个miRNAs——miR-221和miR-17,表明通过30–50 nM的“小RNA拉链”可以实现70%到90%的miRNA敲除水平。在乳腺癌细胞中,miR-221拉链显示出恢复miR-221靶基因表达以及逆转miR-221致癌功能的能力。此外,这项研究表明,在人乳腺癌细胞中,miR-221拉链可减轻阿霉素耐药性,而且效率比anti-miR-221更高。总之,“小RNA拉链”是一种miRNA抑制剂,可被用来诱导miRNA功能缺失表型,并验证miRNA的靶基因。

生物通:王英)

生物通推荐原文摘要:
Small RNA zippers lock miRNA molecules and block miRNA function in mammalian cells
Abstract:MicroRNAs (miRNAs) loss-of-function phenotypes are mainly induced by chemically modified antisense oligonucleotides. Here we develop an alternative inhibitor for miRNAs, termed ‘small RNA zipper’. It is designed to connect miRNA molecules end to end, forming a DNA–RNA duplex through a complementary interaction with high affinity, high specificity and high stability. Two miRNAs, miR-221 and miR-17, are tested in human breast cancer cell lines, demonstrating the 70∼90% knockdown of miRNA levels by 30–50 nM small RNA zippers. The miR-221 zipper shows capability in rescuing the expression of target genes of miR-221 and reversing the oncogenic function of miR-221 in breast cancer cells. In addition, we demonstrate that the miR-221 zipper attenuates doxorubicin resistance with higher efficiency than anti-miR-221 in human breast cancer cells. Taken together, small RNA zippers are a miRNA inhibitor, which can be used to induce miRNA loss-of-function phenotypes and validate miRNA target genes.

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