mIRN21
| ミール21 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | MIR21、MIRN21、hsa-mir-21、miR-21、miRNA21、microRNA 21、MIRN21 microRNA、ヒト | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 611020 ;ジーンカード: MIR21 ; OMA : MIR21 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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microRNA 21はhsa-mir-21またはmiRNA21としても知られ、MIR21遺伝子 によってコードされる哺乳類のmicroRNAです。[ 3 ]
遺伝子
MIRN21は、最初に同定された哺乳類マイクロRNAの一つです。ヒトマイクロRNA-21遺伝子は、染色体17q23.2のプラス鎖(55273409–55273480)上のTMEM49(液胞膜タンパク質とも呼ばれる)遺伝子内に位置しています。miR-21はこの遺伝子のイントロン領域内にあり、転写方向もTMEM49と同じですが、独自のプロモーター領域を持ち、独立して転写されます。一次転写産物(pri-miR-21)は約3433ヌクレオチド長です。miR-21の前駆体ステムループ構造(pre-miR-21)は、pri-miR-21のヌクレオチド2445と2516の間に位置しています。
構造
Pri-miR-21は、まず核内でエンドヌクレアーゼDroshaによって処理され、前駆体であるpre-miR-21に切断されます。この前駆体は細胞質へ輸送され、そこでDicer酵素によってさらに切断され、短いRNA二本鎖となります。両方の鎖は同量転写されますが、成熟miR-21と呼ばれる一方の鎖のみが、二本鎖末端の熱力学的安定性に基づき、 RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)に選択的に組み込まれます。miR-21*と呼ばれるもう一方の鎖は、通常分解されます。その後、成熟miRNAはRISC複合体を標的mRNAへと誘導し、通常は3'UTR内の配列にほぼ完全に結合します。
関数
マイクロRNA-21は、発達、免疫応答、細胞の恒常性維持など、幅広い生物学的プロセスにおける遺伝子発現の制御に中心的な役割を果たす、高度に保存された小さな非コードRNAです。 [ 4 ] T細胞エフェクター機能を調節し、 Th1とTh2の応答のバランスを維持することで、免疫系の活動を調節します。[ 5 ]
ターゲット
microRNA-21 のターゲットは数多く実験的に検証されており、そのほとんどは腫瘍抑制因子です。注目すべきターゲットには以下が含まれます。
臨床的意義
癌
miR-21は、様々なヒト癌において頻繁に過剰発現しており、典型的なオンコmiRに分類されています。[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] miR-21は、様々な腫瘍抑制遺伝子とシグナル伝達経路を標的とすることで、腫瘍形成、転移、治療抵抗性を促進します。[ 22 ] [ 25 ] miR-21の調節不全は、心血管疾患や炎症性疾患など、様々な非癌性疾患にも関与していることが示唆されており、ヒト病理におけるmiR-21の幅広い役割が強調されています。[ 4 ] [ 22 ]
miR-21は固形腫瘍において最も頻繁に発現上昇するmiRNAの一つであり、その高レベルはB細胞リンパ腫において初めて報告されました。miR-21は典型的な「オンコmiR」と考えられており、AKTやMAPKなどのシグナル伝達経路の活性を制限するホスファターゼの発現を阻害することで作用します。 miR-21の標的のほとんどが腫瘍抑制因子であるため、miR-21は、リンパ腫、[ 26 ]乳がん、[ 27 ]卵巣がん、[ 28 ]子宮頸がん、[ 29 ]結腸がん、 [ 14 ]肺がん、 [ 30 ]肝臓がん、[ 15 ]脳がん、[ 31 ]食道がん、[ 32 ] 前立腺がん、[ 30 ]膵臓がん、[ 30 ]甲状腺がんなど、さまざまながんと関連しています。 [ 33 ] 2010年には、初めて記述されたオンコmiRNA中毒において、非コードRNA(マイクロRNAを含む)が腫瘍を作成し維持することができる クラスの初の生体内モデルが開発されました。[ 26 ] [ 34 ] 2014年に行われた36の研究のメタアナリシスでは、循環miR-21を様々な癌のバイオマーカーとして評価し、早期診断のツールとしての可能性を秘めていることがわかりました。[ 35 ] miR-21の発現は、53人のトリプルネガティブ乳がん患者の生存と関連していました。[ 36 ] miR - 21は、大腸がん患者のヒトの糞便からも検出されます。[ 37 ]さらに、膵神経内分泌腫瘍の患者における独立した予後因子であることが実証されています。[ 38 ]
心臓病
miR-21は心臓病の発症に重要な役割を果たすことが示されている。これは、マウスおよびヒトの心不全で発現が増加するマイクロRNAの1つである。[ 20 ] [ 39 ]さらに、化学的に修飾されコレステロール結合したmiRNA阻害剤(アンタゴミール)を用いてマウスのマイクロRNAを阻害すると、圧負荷心疾患マウスモデルにおいて間質線維化が抑制され、心機能が改善されることが示された。[ 20 ]驚くべきことに、miR-21のグローバルノックアウトマウスは、心臓ストレス反応に関して野生型マウスと比較して明らかな表現型を示さなかった。同様に、miR-21を阻害するように設計された短い(8塩基)オリゴヌクレオチドは、心臓肥大や線維化を阻害できなかった。[ 40 ]急性心筋梗塞のマウスモデルを用いた別の研究では、梗塞部位におけるmiR-21の発現が有意に低下していることが示され、アデノウイルスを介した遺伝子導入によってこれらのマウスでmiR-21を過剰発現させたところ、心筋梗塞のサイズが縮小した。[ 41 ] miR-21は、内皮機能不全、ひいては心疾患につながる大気汚染 の影響における媒介因子であると仮説が立てられている。miR-21の発現はPM10大気汚染への曝露と負の相関関係にあり、小血管への影響を媒介している可能性がある。[ 42 ]
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