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糖脂代謝?。℅LMD)包括II型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病、肥胖、高血壓、高血脂和動脈粥樣硬化等一系列與糖脂代謝紊亂相關(guān)的高患病率慢性疾病,是公認的威脅人類健康的難題。肝臟作為糖脂代謝的中心樞紐,在多種糖脂代謝病的發(fā)生發(fā)展中作用不容忽視,然而肝內(nèi)糖脂代謝的調(diào)節(jié)機制尚未完全被闡明。
近日,中國科學(xué)院上海藥物研究所安全評價研究中心研究員任進團隊聯(lián)合上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院研究團隊,在歐洲肝病學(xué)會官方雜志Journal of hepatology上發(fā)表了題為miR-552-3p modulates transcriptional activities of FXR and LXR to ameliorate hepatic glycolipid metabolism disorder的研究成果。該研究通過RNA-seq、質(zhì)譜和生物信息學(xué),分析發(fā)現(xiàn)了miR-552-3p可以在細胞核內(nèi)發(fā)揮調(diào)控肝X受體(LXR)和法尼醇X受體(FXR)下游基因的新生物學(xué)功能,并在多種動物模型中驗證了此miRNA對肝內(nèi)糖脂代謝異常的改善作用。LXR和FXR屬于代謝性核受體NR1家族成員,對肝內(nèi)糖脂穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)發(fā)揮了重要作用。研究團隊隨后通過體外FRET、ChIP、pull down、EMSA等分子生物學(xué)技術(shù),發(fā)現(xiàn)miR-552-3p序列中特有的與NR1家族響應(yīng)元件類似的堿基排列,可與LXR響應(yīng)元件(LXRE,DR4)序列的反義鏈結(jié)合,以及與FXR響應(yīng)元件(FXRE,IR1)序列的正義鏈和反義鏈結(jié)合,從而影響它們的轉(zhuǎn)錄活性及下游糖脂代謝相關(guān)基因的表達。這一作用機制也在人的肝原代細胞上再次得到印證。此外,研究應(yīng)用人的臨床樣本發(fā)現(xiàn)miR-552-3p與NAFLD病人肝脂蓄積程度和肝損傷的相關(guān)性。
該研究首次提出了miR-552-3p對肝內(nèi)糖脂代謝的調(diào)控作用,其具有改善糖脂代謝紊亂的生物學(xué)功能;再次證明了本實驗室提出的miRNA、轉(zhuǎn)錄因子和順式作用元件相互作用的新分子機制;為miR-552-3p發(fā)展成為NAFLD無創(chuàng)診斷的生物標志物及基于該miRNA進行糖脂代謝病的藥物開發(fā)提供了可能性。
該團隊多年致力于miRNA在疾病發(fā)生發(fā)展中的生物學(xué)功能和分子機制以及應(yīng)用研究。該研究是團隊對miR-552-3p在細胞核內(nèi)的生物學(xué)功能和分子機制進行的更進一步研究。
上海藥物所博士范磊和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院醫(yī)生賴陶榮為論文第一作者,研究員任進、陳靜和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院主任謝青為論文通訊作者。該項目獲得中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、國家“十三五”新藥創(chuàng)制重大專項等課題立項資助。
miR-552-3p可與LXR和FXR的順式作用元件DR4和IR1結(jié)合
miR-552-3p可抑制高脂高果糖誘導(dǎo)模型小鼠肝內(nèi)脂質(zhì)蓄積
模式圖:miR-552-3p在細胞核內(nèi)調(diào)控FXR和LXR轉(zhuǎn)錄活性從而調(diào)節(jié)肝臟糖脂代謝功能異常
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