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一篇9分的miRNA文章了解一下!

摘要

大约70%的多囊卵巢综合征 (PCOS) 妇女存在与体质量相关的高于或超过体质量的内在胰岛素抵抗 (IR),包括脂肪组织 (AT) 的糖代谢功能失调。在AT中,对 IRS/pi3k/AKT 通路信号成分的分析发现,仅 GLUT4 在 PCOS 患者和 IR 对照受试者中的表达显著降低。我们检测了 miRNAs 的作用,特别是在调节 GLUT4(胰岛素敏感葡萄糖转运蛋白)在 PCOS 和匹配对照组的 AT 中的作用。PCOS AT 被确定为有差异表达的 miRNA 谱,包括上调的miR-93、-133 和-223。GLUT4是miR-93的高度预测靶点,而miR-133和miR-223已被证实可调节心肌细胞中GLUT4的表达。miR-93的表达揭示了体内IR稳态模型评估值与人 AT 中 GLUT4和miR-93表达之间的强相关性,而非 miR-133和miR-223表达。过表达miR-93 通过直接靶向GLUT4 39UTR 导致脂肪细胞中GLUT4基因表达下调,同时抑制 miR-93 活性导致GLUT4表达增加。这些结果指出了一种通过miR-93调节胰岛素刺激的葡萄糖摄取的新机制,并证明在所有PCOS和非 PCOS 妇女 IR中miR-93表达上调,可能解释了该综合征的 IR。相反,miR-133 和 miR-223 在 PCOS 的 IR 中可能有不同的作用,尽管尚未明确。

研究结果

图1

图1:GLUT4在PCOS患者脂肪细胞中的表达。

A:与匹配的对照(CRL)受试者 (n = 20) 相比,来源于PCOS患者(n = 21) 的原代皮下 (sc) 脂肪细胞培养物中GLUT4 mRNA表达显著减少。

B:GLUT4 蛋白在 PCOS 中也降低。

C:考虑到 IR,在原代脂肪细胞培养中观察到 IR 组和非 IR 组的GLUT4表达存在显著差异。

D:在整个AT中,PCOS患者GLUT4显著降低,如果患者出现IR,GLUT4进一步降低。

E:在所有研究患者的ATs中,GLUT4基因表达与 HOMA-IR呈负相关 (r = 20.57,n = 25,P < 0.002)。所有数据均显示为平均值 6 SEM(误差线)。*P < 0.05; **P < 0.01.

图2

图2:计算机分析预测miR-93靶向 GLUT4 基因。

A:39UTR 靶点预测软件确定的 miR-93 靶点的 Venn 图。包括 GLUT4 (SLC2A4) 在内的三个程序预测只有168个基因是 miR-93 的靶标。

B:miR-93 和 GLUT4 39UTR 种子区域的同源性,以绿色突出显示,在哺乳动物中高度保守。

C:miR-93与GLUT4的比对表明,成熟miRNA 链的种子区域(绿色),是直接与靶基因结合的关键预测因子,是完美的核苷酸之间的比对 1–9。rna 杂交分析的GLUT4 39UTR的相关性提供了进一步的支持,以表明直接结合。miR-93 (D) 和 miR-93* (E) 均具有非常有利的最低自由能 (mfe) 得分,分别为DG = 228.6 kcal/mol和DG= 232.8 kcal/mol。

图3

图3:miR-93在PCOS妇女中过表达,并与 GLUT4 降低和 HOMA-IR 升高相关。

A:在整个患者群体中观察 miR-93,miR-93在所有 PCOS AT 以及对照 (CRL) IR 受试者中显著增加(**P < 0.01 vs. 对照受试者)。

B:在研究的AT受试者中,miR-93与GLUT4表达呈负相关 (r = 20.54,n = 25,P < 0.005)。

C:在研究的AT中miR-93与HOMA-IR相关 (r = 0.67,n = 25,P < 0.0002)。

图4

图4:miR-93抑制人脂肪细胞中的 GLUT4。分化的人脂肪细胞转染 miR-93 质粒 (2 mg) 或空载体。

A:在三次独立实验中评估了 GLUT4 蛋白含量 (P < 0.03)。RT-qPCR 评估转染 miR-93 的人分化脂肪细胞中 GLUT4 基因表达(B)和miR-93基因表达 (C) (P < 0.01)。结果来自三个独立的实验。

D 和E:还通过免疫荧光显微镜评估了GLUT4(红色)的蛋白表达;比例尺为300mm。

图5

图5:miR-93靶向3T3-L1脂肪细胞中的Glut4分化的 3T3-L1 脂肪细胞转染 miR-93 质粒 (2 mg) 或空载体。

诱导 miR-93 的 3T3-L1 脂肪细胞 (A) Glut4 基因表达降低 (B)。

C和D:比较 Glut4(红色)在 3T3-L1 脂肪细胞转染GFP-miR-93载体或空载体和表达 Glut4(红色); 比例尺为 50 mm。

E:荧光素酶 Glut4 39UTR 质粒与 miR-93 或空载体共转染。结果来自三个独立的实验。

F 和 G:miR-93 抑制增加 3T3-L1 脂肪细胞 Glut4 基因表达。

结论

这些结果指出了一种通过miR-93调节胰岛素刺激的葡萄糖摄取的新机制,并证明在所有PCOS和非 PCOS 妇女 IR中miR-93表达上调,可能解释了该综合征的 IR。相反,miR-133 和 miR-223 在 PCOS 的 IR 中可能有不同的作用,尽管尚未明确。

DOI:10.2337/db12-0963

参考文献

[1].Azziz R, Sanchez LA, Knochenhauer ES, et al. Androgen excess in women: experience with over 1000 consecutive patients. J Clin Endocrinol Metab 2004;89:453–462

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本文分享自微信公众号 - MedBioInfoCloud(MedBioInfoCloud),作者:纽创博美

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原始发表时间:2019-09-30

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