东南大学姚红红组:circRNA HECW2通过调控ATG5以非自噬的作用途径参与内皮间质转化

【字体: 时间:2018年04月13日 来源:联川生物

编辑推荐:

  本研究利用miRNA芯片分析以鉴定用甲基苯丙胺(Meth)处理的人脑微血管内皮细胞(HBMEC)的细胞功能调节中的特定miRNA。结果发现miR-30d的下调在用Meth或脂多糖(LPS)处理的HBMEC中均得到验证。

  

血脑屏障(BBB)完整性的破坏涉及药物滥用和其他脑部疾病;然而,造成BBB完整性损害的机制尚不清楚。在这种病理状态下,脑微血管内皮细胞失去保护作用,导致BBB损伤。内皮细胞向间质细胞转化(EndoMT)是内皮细胞(ECs)去分化为间充质细胞的动态过程,因此失去了其特定的表型和功能。然而,很少有研究研究EndoMT在药物滥用期间BBB损伤和广泛的神经炎症情况中的潜在作用。

几类非编码RNA参与调节生理和病理生理过程,包括神经发育和可塑性,阿尔茨海默病,心脏衰老,肥大和衰竭以及细胞生长。如miRNA参与许多中枢神经系统病理学,circRNA在大脑中高表达,并参与多种脑部疾病。然而,关于circHECW2是否参与EndoMT仍然未知,需要更广泛的研究。

本研究利用miRNA芯片分析以鉴定用甲基苯丙胺(Meth)处理的人脑微血管内皮细胞(HBMEC)的细胞功能调节中的特定miRNA。结果发现miR-30d的下调在用Meth或脂多糖(LPS)处理的HBMEC中均得到验证。因此,作者考虑通过生信分析的方法预测确定miR-30d的下游目标,并进一步了解miR-30d是否在EndoMT中发挥作用。

材料:人脑微血管内皮细胞(HBMECs),小鼠模型

本研究中作者首先分析了参与血脑屏障完整性相关的EndoMT转变过程的相关miRNA,基于芯片技术筛选后,发现在甲基苯丙胺(Meth)或细菌脂多糖(LPS)刺激的HBMECs细胞模型中,miR-30d显著下调,通过小鼠体内显微注射海马区验证了体内相关性。表明miR-30d下调与HBMECs细胞的EndoMT转变相关。基于生物信息学预测分析及荧光素酶报告实验验证,发现miR-30d靶向ATG5 的3’UTR区。miR-30d过表达将导致ATG5蛋白的下降,反之则ATG5蛋白增加。体外EndoMT模型也证明药物(低浓度LPS、Meth)刺激后会导致ATG5的上调,但所选的实验条件并不激活自噬通路。接下来,后续细胞实验及体内动物模型实验表明药物刺激干扰ATG5的表达后会产生典型的EndoMT变化,表明ATG5在EndoMT过程中确实发挥重要作用。动物模型体内过表达miR-30d以及其他验证试验结果表明,ATG5与EndoMT的转变行为相关,表明miR-30d-ATG5 轴参与调控EndoMT过程。在探索调控miR-30d的可能通路中利用生物信息预测分析找到了circHECW2,实验验证表明circHECW2可以通过竞争性结合miR-30d,增加ATG5的累积,以促进EndoMT过程。已知NOTCH1 / Notch1信号通路参与EndoMT在心脏ECs和肾纤维化中的作用;为了确认该通路是否参与circHECW2-MIR30D-ATG5轴调控的EndoMT,研究者开展了一系列验证实验,结果表明circHECW2充当内源miR-30d的海绵调节NOTCH1信号。


 图 NOTCH1途径参与circHECW2-miR-30d-ATG5轴调控的EndoMT

本研究结果表明circHECW2可通过竞争性结合miR-30d促进ATG5的表达,ATG5以非自噬的作用途径影响EndoMT过程。这些研究结果为理解ATG5在Meth或LPS诱导的EndoMT中的非经典作用提供了新的线索,提供了关于circHECW2在药物滥用和广泛的神经炎症相关疾病的EndoMT过程中脑血管损伤的潜在新治疗策略。

参考文献
Yang L, Han B, Zhang Y, et al. Engagement of circular RNA HECW2 in the nonautophagic role of ATG5 implicated in the endothelial-mesenchymal transition.[J]. Autophagy, 2017:1.

本研究中的miRNA芯片由联川生物提供

联川生物为研究人员提供一站式研究解决方案

获取更多用户研究案例,请访问www.lc-bio.com或拨打咨询热线0571-87662413
 
关于联川生物
联川生物成立于2006年,经过多年的快速发展,已成为业界领先的多组学技术服务商。公司拥有具有自主知识产权的µParaflo®微流体定制化芯片平台,可以为科研用户提供从基因组,转录组,到蛋白组的高通量定制化表达谱芯片解决方案。我们是全球首家提供microRNA表达谱芯片分析的服务商。作为国内最早提供高通量测序技术服务的公司之一,联川生物拥有经验丰富的技术团队和一流的生物信息学专家组,可以为研究人员提供多组学测序服务和深度个性化数据分析解决方案。为满足研究人员跨组学高通量研究需求,联川生物已将蛋白质组定量分析引入技术服务线,为用户提供贯穿中心法则的全程解决方案。多年来,联川生物一直与国内的科研团队保持着长期紧密的合作,助力科研人员在生物、医学、和农林领域的科学发现。全球科研用户使用联川生物的优质科研服务和高质量组学实验数据已发表了逾1200篇高水平研究论文,其中已在Cell,Nature,Science系列顶级期刊上发表论文30余篇。

我来说两句
0  条评论    0 人次参与
登录 注册发布
最新评论刷新
查看更多评论 > >
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热搜:血脑屏障|miRNA|

  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

新闻专题

生物通首页 | 今日动态 | 生物通商城 | 人才市场 | 核心刊物 | 特价专栏 | 仪器龙虎榜

版权所有 生物通

Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

联系信箱:

粤ICP备09063491号