医学进展
2013年03月号
医学进展
医生日记

小分子RNA通过调控Pkd1来控制肾小管成熟

    小分子RNA(miRNA)是一种短小的非编码类的RNA,不能调节基因表达。miRNA是从长链的母体基因组转录而来,并随后被某些酶(Drosha和Dicer)转化为含19个~25个核苷酸的成熟miRNA。研究显示,miRNA参与了多项生理过程,包括早期的肾脏形成。如果从肾单位前体中去除miRNA处理过程中的关键酶Dicer,会引起肾脏囊泡形成的早期终止,而输尿管芽中Dicer(经HoxB7/cre处理后)处于非活化状态,会导致输尿管芽分支的提前终止,引起输尿管积水、肾积水、肾皮质囊肿和肾脏发育不良。因此,miRNA在肾脏形成早期主要起到调控发育的作用,能引起输尿管芽分支和肾脏囊泡的某种缺陷。然而,miRNA对于后期的肾小管成熟的影响效应还不是非常清楚。

   美国得克萨斯西南大学医学中心的Patel V等利用一种Dicer变异转基因小鼠模型,专门研究了miRNA对于肾脏形成后期的肾小管成熟的影响效应。结果发现,如果从成熟的肾小管中去除miRNA处理的关键酶Dicer,会导致小鼠产生肾小管和肾小球的囊泡。Dicer酶的失活会引起miRNA-200的下调(一个肾脏内富含miRNA家族的成员),并上调多囊肾病基因Pkd1的表达。在肾脏上皮细胞培养过程中,抑制miRNA-200会破坏肾小管血管形成,引起Pkd1上调。研究者发现,miRNA-200b/c/429可以通过与Pkd1的3' 非翻译区内的两个保守部位发生结合,从而诱导Pkd1的转录后表达。肾脏上皮细胞内的Pkd1过度表达足以破坏肾小管血管形成和产生囊泡样结构。

    该研究认为,miRNA对于肾小管成熟非常重要。miRNA可以通过调控Pkd1来控制肾小管成熟,并启动囊泡样结构形成。(作者:王敏骏)

参考文献:《Journal American Society of Nephrology》2012;23:1941-1948

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