一篇9分的miRNA文章了解一下！
- 2019 年 12 月 13 日
- 筆記
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
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