miR-143 ức chế sự phân hóa xương bằng cách nhắm mục tiêu tới Osterix

Molecular and Cellular Biochemistry - Tập 390 - Trang 69-74 - 2014
Enqi Li1, Jinli Zhang1, Tianxiang Yuan1, Baotong Ma1
1Department of Orthopaedic Trauma, TianJin Hospital, Tianjin, China

Tóm tắt

Osterix (Osx) là một yếu tố phiên mã thiết yếu cho sự phân hóa tế bào tạo xương và hình thành xương. Tuy nhiên, kiến thức về sự điều chỉnh biểu hiện của Osx còn hạn chế. MicroRNA (miRNA), một lớp RNA không mã hóa nhỏ, đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học, bao gồm sự tăng trưởng, phân hóa và sống sót của các tế bào và sinh vật. Ở đây, chúng tôi nhằm khám phá tác động của miR-143 lên biểu hiện của Osx và sự phân hóa tạo xương. miR-143, là một chất ức chế sự phân hóa tạo xương của các tế bào MC3T3-E1, có mức độ biểu hiện giảm xuống trong quá trình phân hóa tạo xương. Hơn nữa, Osx được xác định là một mục tiêu trực tiếp của miR-143. Việc ức chế Osx đã thực hiện tác động tương tự như miR-143 đối với sự phân hóa tạo xương, trong khi việc tăng cường biểu hiện của Osx có thể một phần đảo ngược hiệu ứng ức chế của miR-143. Tóm lại, các dữ liệu này chỉ ra rằng miR-143 là một bộ điều chỉnh mới của Osx, và nó có thể đóng vai trò thiết yếu trong việc điều chỉnh sự phân hóa tạo xương.

Từ khóa

#miR-143 #Osterix #phân hóa xương #yếu tố phiên mã #tế bào tạo xương

Tài liệu tham khảo

Mathieu PS, Loboa EG (2012) Cytoskeletal and focal adhesion influences on mesenchymal stem cell shape, mechanical properties, and differentiation down osteogenic, adipogenic, and chondrogenic pathways. Tissue Eng Part B Rev 18:436–444. doi:10.1089/ten.TEB 2012.0014 Ulrich C, Rolauffs B, Abele H, Bonin M, Nieselt K, Hart ML, Aicher WK (2013) Low osteogenic differentiation potential of placenta-derived mesenchymal stromal cells correlates with low expression of the transcription factors Runx2 and Twist2. Stem Cells Dev. doi:10.1089/scd.2012.0693 Jia J, Tian Q, Ling S, Liu Y, Yang S, Shao Z (2013) miR-145 suppresses osteogenic differentiation by targeting Sp7. FEBS Lett. doi:10.1016/j.febslet.2013.07.030 Huang L, Teng XY, Cheng YY, Lee KM, Kumta SM (2004) Expression of preosteoblast markers and Cbfa-1 and Osterix gene transcripts in stromal tumour cells of giant cell tumour of bone. Bone 34:393–401. doi:10.1016/j.bone.2003.10.013 Nakashima K, Zhou X, Kunkel G, Zhang Z, Deng JM, Behringer RR, de Crombrugghe B (2002) The novel zinc finger-containing transcription factor osterix is required for osteoblast differentiation and bone formation. Cell 108:17–29 Baglio SR, Devescovi V, Granchi D, Baldini N (2013) MicroRNA expression profiling of human bone marrow mesenchymal stem cells during osteogenic differentiation reveals Osterix regulation by miR-31. Gene 527:321–331. doi:10.1016/j.gene.2013.06.021 Ke Y, Zhao W, Xiong J, Cao R (2013) Downregulation of miR-16 promotes growth and motility by targeting HDGF in non-small cell lung cancer cells. FEBS Lett. doi:10.1016/j.febslet.2013.08.010 Zhang Y, Lu Q, Cai X (2013) MicroRNA-106a induces multidrug resistance in gastric cancer by targeting RUNX3. FEBS Lett. doi:10.1016/j.febslet.2013.06.058 Li X, Zhang Z, Yu M, Li L, Du G, Xiao W, Yang H (2013) Involvement of miR-20a in promoting gastric cancer progression by targeting early growth response 2 (EGR2). Int J Mol Sci 14:16226–16239. doi:10.3390/ijms140816226 Lian JB, Stein GS, van Wijnen AJ, Stein JL, Hassan MQ, Gaur T, Zhang Y (2012) MicroRNA control of bone formation and homeostasis. Nat Rev Endocrinol 8:212–227. doi:10.1038/nrendo.2011.234 Kapinas K, Delany AM (2011) MicroRNA biogenesis and regulation of bone remodeling. Arthr Res Ther 13:220. doi:10.1186/ar3325 Yang L, Cheng P, Chen C, He HB, Xie GQ, Zhou HD, Xie H, Wu XP, Luo XH (2012) miR-93/Sp7 function loop mediates osteoblast mineralization. J Bone Miner Res 27:1598–1606. doi:10.1002/jbmr.1621 Shi K, Lu J, Zhao Y, Wang L, Li J, Qi B, Li H, Ma C (2013) MicroRNA-214 suppresses osteogenic differentiation of C2C12 myoblast cells by targeting Osterix. Bone 55:487–494. doi:10.1016/j.bone.2013.04.002 Hu H, Zhang Y, Cai XH, Huang JF, Cai L (2012) Changes in microRNA expression in the MG-63 osteosarcoma cell line compared with osteoblasts. Oncol Lett 4:1037–1042. doi:10.3892/ol.2012.866 Ye J, Wu X, Wu D, Wu P, Ni C, Zhang Z, Chen Z, Qiu F, Xu J, Huang J (2013) miRNA-27b targets vascular endothelial growth factor C to inhibit tumor progression and angiogenesis in colorectal cancer. PLoS ONE 8:e60687. doi:10.1371/journal.pone.0060687 Trompeter HI, Dreesen J, Hermann E, Iwaniuk KM, Hafner M, Renwick N, Tuschl T, Wernet P (2013) MicroRNAs miR-26a, miR-26b, and miR-29b accelerate osteogenic differentiation of unrestricted somatic stem cells from human cord blood. BMC Genom 14:111. doi:10.1186/1471-2164-14-111 Wang X, Guo B, Li Q, Peng J, Yang Z, Wang A, Li D, Hou Z, Lv K, Kan G, Cao H, Wu H, Song J, Pan X, Sun Q, Ling S, Li Y, Zhu M, Zhang P, Peng S, Xie X, Tang T, Hong A, Bian Z, Bai Y, Lu A, Li Y, He F, Zhang G, Li Y (2013) miR-214 targets ATF4 to inhibit bone formation. Nat Med 19:93–100. doi:10.1038/nm.3026 Pham H, Ekaterina Rodriguez C, Donald GW, Hertzer KM, Jung XS, Chang HH, Moro A, Reber HA, Hines OJ, Eibl G (2013) miR-143 decreases COX-2 mRNA stability and expression in pancreatic cancer cells. Biochem Biophys Res Commun. doi:10.1016/j.bbrc.2013.08.042 Ma Q, Jiang Q, Pu Q, Zhang X, Yang W, Wang Y, Ye S, Wu S, Zhong G, Ren J, Zhang Y, Liu L, Zhu W (2013) MicroRNA-143 inhibits migration and invasion of Human Non-Small-Cell Lung Cancer and its relative mechanism. Int J Biol Sci 9:680–692. doi:10.7150/ijbs.6623 Guo H, Chen Y, Hu X, Qian G, Ge S, Zhang J (2013) The regulation of Toll-like receptor 2 by miR-143 suppresses the invasion and migration of a subset of human colorectal carcinoma cells. Mol Cancer 12:77. doi:10.1186/1476-4598-12-77 Mendez JP, Rojano-Mejia D, Coral-Vazquez RM, Coronel A, Pedraza J, Casas MJ, Soriano R, Garcia-Garcia E, Vilchis F, Canto P (2013) Impact of genetic variants of IL-6, IL6R, LRP5, ESR1 and SP7 genes on bone mineral density in postmenopausal Mexican-Mestizo women with obesity. Gene 528:216–220. doi:10.1016/j.gene.2013.07.008 Chen D, Li Y, Zhou Z, Xing Y, Zhong Y, Zou X, Tian W, Zhang C (2012) Synergistic inhibition of Wnt pathway by HIF-1alpha and osteoblast-specific transcription factor osterix (Osx) in osteoblasts. PLoS ONE 7:e52948. doi:10.1371/journal.pone.0052948 Nakashima K, de Crombrugghe B (2003) Transcriptional mechanisms in osteoblast differentiation and bone formation. Trends Genet 19:458–466. doi:10.1016/S0168-9525(03)00176-8 Zhang C, Cho K, Huang Y, Lyons JP, Zhou X, Sinha K, McCrea PD, de Crombrugghe B (2008) Inhibition of Wnt signaling by the osteoblast-specific transcription factor Osterix. Proc Natl Acad Sci USA 105:6936–6941. doi:10.1073/pnas.0710831105 Chen Q, Liu W, Sinha KM, Yasuda H, de Crombrugghe B (2013) Identification and characterization of microRNAs controlled by the osteoblast-specific transcription factor Osterix. PLoS ONE 8:e58104. doi:10.1371/journal.pone.0058104 Baek WY, Lee MA, Jung JW, Kim SY, Akiyama H, de Crombrugghe B, Kim JE (2009) Positive regulation of adult bone formation by osteoblast-specific transcription factor osterix. J Bone Miner Res 24:1055–1065. doi:10.1359/jbmr.081248