近日來(lái)自*上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所的研究人員在新研究中揭示一種特異的miRNA——miR-129-3p通過(guò)調(diào)控CP110和肌動(dòng)蛋白（actin）動(dòng)力學(xué)控制了纖毛的發(fā)生。相關(guān)論文發(fā)布在《自然細(xì)胞生物學(xué)》（Nature Cell Biology）雜志上。
*上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所的朱學(xué)良研究院和鄢秀敏副研究員為該文的共同通訊作者。研究生曹景利、沈義棟為文章的主要作者。
纖毛是細(xì)胞表面的一種突起結(jié)構(gòu)，主要由細(xì)胞微管組成。除參與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)外，纖毛可以接受及傳導(dǎo)外界的信號(hào)從而調(diào)控動(dòng)物的生理及動(dòng)物的發(fā)育與生殖。纖毛的缺陷可導(dǎo)致多種疾病，如腎囊腫，內(nèi)臟轉(zhuǎn)位，不育，失明，精神遲滯、肥胖乃至癌癥。過(guò)去的研究證實(shí)纖毛發(fā)生需要從母體中心體上除去CP110；此外，actin動(dòng)力學(xué)也會(huì)對(duì)纖毛產(chǎn)生重要影響。然而目前尚不清楚這兩種不同的過(guò)程是如何被調(diào)控的。
 

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在這篇文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種在脊椎動(dòng)物中保守的稱(chēng)為miR-129-3p 的microRNA，可在培養(yǎng)的細(xì)胞中通過(guò)下調(diào)CP110和抑制分枝狀微絲的形成調(diào)控了纖毛的發(fā)生。阻斷miR-129-3p可抑制血清饑餓誘導(dǎo)的纖毛發(fā)生，反之miR-129-3p過(guò)表達(dá)則可有效誘導(dǎo)增殖細(xì)胞中的纖毛發(fā)生以及促進(jìn)纖毛延伸。基因表達(dá)分析進(jìn)一步鑒別了ARP2, TOCA1, ABLIM1 和 ABLIM3是纖毛相關(guān)actin動(dòng)力學(xué)中miR-129-3p的靶點(diǎn)。
此外，研究人員利用模式生物斑馬魚(yú)證實(shí)胚胎中抑制miR-129-3p可影響庫(kù)氏小泡（Kupffer's vesicle）和原腎的纖毛發(fā)生，引起斑馬魚(yú)發(fā)育異常包括身體卷曲、心包囊水腫和內(nèi)臟缺陷性左右不對(duì)稱(chēng)。

這些研究結(jié)果揭示了通過(guò)microRNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控調(diào)節(jié)中心體向基體轉(zhuǎn)化和隨后的纖毛組裝的機(jī)制。提示miR-129-3p的突變可能也是人類(lèi)纖毛病的病因之一，而且還明確地把纖毛發(fā)生與分枝狀微絲形成的抑制起來(lái)。此外，由于去掉培養(yǎng)基中的血清，即血清饑餓，也能抑制分枝狀微絲的產(chǎn)生，這些研究結(jié)果部分地解釋了血清饑餓可誘導(dǎo)培養(yǎng)細(xì)胞產(chǎn)生纖毛的原因。
該課題獲得了國(guó)家*、國(guó)家自然科學(xué)基金委和*的經(jīng)費(fèi)支持。

來(lái)源：生物通