Kim, Woo Ryung;Park, Eun Gyung;Kang, Kyung-Won;Lee, Sang-Myeong;Kim, Bumseok;Kim, Heui-Soo
Molecules and Cells
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v.43
no.11
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pp.953-963
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2020
Coronavirus disease 2019 (COVID-19), caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), is an infectious disease with multiple severe symptoms, such as fever over 37.5℃, cough, dyspnea, and pneumonia. In our research, microRNAs (miRNAs) binding to the genome sequences of severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV), Middle East respiratory-related coronavirus (MERS-CoV), and SARS-CoV-2 were identified by bioinformatic tools. Five miRNAs (hsa-miR-15a-5p, hsa-miR-15b-5p, hsa-miR-195-5p, hsa-miR-16-5p, and hsa-miR-196a-1-3p) were found to commonly bind to SARS-CoV, MERS-CoV, and SARS-CoV-2. We also identified miRNAs that bind to receptor proteins, such as ACE2, ADAM17, and TMPRSS2, which are important for understanding the infection mechanism of SARS-CoV-2. The expression patterns of those miRNAs were examined in hamster lung samples infected by SARS-CoV-2. Five miRNAs (hsa-miR-15b-5p, hsa-miR-195-5p, hsa-miR-221-3p, hsa-miR-140-3p, and hsa-miR-422a) showed differential expression patterns in lung tissues before and after infection. Especially, hsa-miR-15b-5p and hsa-miR-195-5p showed a large difference in expression, indicating that they may potentially be diagnostic biomarkers for SARS-CoV-2 infection.
Patients at the same pathological stage of esophageal cancer (EC) that received the same surgical therapy by the same surgeon may have distinct prognoses. The current study aimed to explore the possibility of differentially-expressed microRNAs (miRNAs) underlying this phenomenon. Samples were collected from EC patients at the same tumor node metastasis (TNM) stage but with different prognoses. Paracancerous normal tissues were taken as controls. The specimens were histopathologically analyzed. Differentially-expressed miRNAs were analyzed using real-time quantitative reverse transcription polymerase chain reaction. Compared with patients with poor prognosis, those with good prognosis exhibited 88 two-fold or more than two-fold increased miRNA fragments and 4 half-decreased miRNAs. The most noticeably up-regulated miRNAs included hsa-miR-31, hsa-miR-196b, hsa-miR-652, hsa-miR-125a-5p, hsa-miR-146b, hsa-miR-200c, hsa-miR-23b, hsa-miR-29a, hsa-miR-186, hsa-miR-205, hsa-miR-376a, hsa-miR-410, hsa-miR-532-3p, and hsa-miR-598, whereas the most significantly-downregulated miRNAs were hsa-let-7e, hsa-miR-130b, and hsa-miR-103. EC patients at same TNM stage but with different prognoses show differentially-expressed miRNAs.
Yan, Sheng;Yim, Lok Yan;Lu, Liwei;Lau, Chak Sing;Chan, Vera Sau-Fong
IMMUNE NETWORK
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v.14
no.3
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pp.138-148
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2014
MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small RNA molecules best known for their function in post-transcriptional gene regulation. Immunologically, miRNA regulates the differentiation and function of immune cells and its malfunction contributes to the development of various autoimmune diseases including systemic lupus erythematosus (SLE). Over the last decade, accumulating researches provide evidence for the connection between dysregulated miRNA network and autoimmunity. Interruption of miRNA biogenesis machinery contributes to the abnormal T and B cell development and particularly a reduced suppressive function of regulatory T cells, leading to systemic autoimmune diseases. Additionally, multiple factors under autoimmune conditions interfere with miRNA generation via key miRNA processing enzymes, thus further skewing the miRNA expression profile. Indeed, several independent miRNA profiling studies reported significant differences between SLE patients and healthy controls. Despite the lack of a consistent expression pattern on individual dysregulated miRNAs in SLE among these studies, the aberrant expression of distinct groups of miRNAs causes overlapping functional outcomes including perturbed type I interferon signalling cascade, DNA hypomethylation and hyperactivation of T and B cells. The impact of specific miRNA-mediated regulation on function of major immune cells in lupus is also discussed. Although research on the clinical application of miRNAs is still immature, through an integrated approach with advances in next generation sequencing, novel tools in bioinformatics database analysis and new in vitro and in vivo models for functional evaluation, the diagnostic and therapeutic potentials of miRNAs may bring to fruition in the future.
Objective : The purpose of the study was to identify expression profiling of miRNAs associated with cancers after treating allergen-removed Rhus Verniciflua Stokes and allergen-removed Rhus Verniciflua Stokes fumigaed Angelica gigas on leukemia cell lines. Methods : miRNA expression has been analyzed using miRNA array method through denaturation and hybridization after isolating the total RNA from leukemic cell line treated with 100 ㎍/㎖ of aRVS and aRVS-A each. Microarray expressions were interpreted as 'significant' on miRNAs when decreased less than 0.5 fold or increased more than 1.5 fold compared with the control group. Results : Among 158 miRNAs in total, 32 miRNAs were significantly presented in miRNAs expression. miRNA has been activated with a variety of genes for predicted targets, and the overexpressed miRNAs were categorized according to proliferation and metastasis of cancer in this study. The findings were reported that seven miRNAs (let-7b, miR-193a-5p, 296-3p, 26a, 22, 124a, 92b) showed significant expressions on proliferation and growth, seven miRNAs (miR-193a-5p, 26a, 200c, 183, 124a, 198, 210) presented meaningful expressions on invasion and metastasis, two miRNAs (let-7b, miR-210) were highly expressed on angiogenesis, five miRNAs (let-7b, miR-26a, 181d, 181c, 296-5p) related with apoptosis, and six miRNAs (let-7b, miR-200c, 183, 370, 124a, 191) were associated with prognosis of cancer and early diagnostic factors for cancer. Conclusion : The mechanism of miRNA takes a role in diagnosis, treatment, and prognotic factors for cancer as well. This study suggested that further detailed research on overexpression of specific miRNA should be carried out continuously in the future.
Leila Alimardanian;Bahram Mohammad Soltani;Shiva Irani;Mojgan Sheikhpour
Tuberculosis and Respiratory Diseases
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v.87
no.3
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pp.398-408
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2024
Background: Lung cancer is one of the most dangerous cancers and tuberculosis is one of the deadliest infectious diseases in the world. Many studies have confirmed the connection between lung cancer and tuberculosis, and also the microRNAs (miRNAs) that play a major role in the development of these two diseases. This study aims to use different databases to find effective miRNAs and their role in different genes in lung and tuberculosis diseases. It also aims to determine the role of miR-34a and miR-182 in lung cancer and tuberculosis. Methods: Using the Gene Expression Omnibus (GEO) database, the influential miRNA databases were studied in the two diseases. Finally, considering bioinformatics results and literature studies, two miR-34a and miR-182 were selected. The role of these miRNAs and their target genes was carefully evaluated using bioinformatics. The expression of miRNAs in the plasma of patients with lung cancer and tuberculosis and healthy individuals was investigated. Results: According to the GEO database, miR-34a and miR-182 are miRNAs that affect tuberculosis and lung cancer. By checking the miRBase, miRcode, DIANA, miRDB, galaxy, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes databases, the role of these miRNAs on genes and different molecular pathways and their effect on these miRNAs were mentioned. The results of the present study showed that the expression of miR-34a and miR-182 was lower than that of healthy people. The p-value for miR-182 was <0.0001 and for miR-34a was 0.3380. Conclusion: Reducing the expression pattern of these miRNAs indicates their role in lung cancer and tuberculosis occurrence. Therefore, these miRNAs can be used as a biomarker for prognosis, diagnosis, and treatment methods.
Cellular senescence is a state of permanent cell-cycle arrest triggered by different internal and external stimuli. This phenomenon is considered to be both beneficial and detrimental depending on the cell types and biological contexts. During normal embryonic development and after tissue injury, cellular senescence is critical for tissue remodeling. In addition, this process is useful for arresting growth of tumor cells, particularly during early onset of tumorigenesis. However, accumulation of senescent cells decreases tissue regenerative capabilities and induces inflammation, which is responsible for cancer and organismal aging. Therefore cellular senescence has to be tightly regulated, and dysregulation might lead to the aging and human diseases. Among many regulators of cellular senescence, in this review, I will focus on microRNAs, small non-coding RNAs playing critical roles in diverse biological events including cellular senescence.
Journal of information and communication convergence engineering
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v.21
no.4
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pp.294-299
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2023
Micro ribonucleic acids (miRNAs) can regulate the protein expression levels of genes in the human body and have recently been reported to be closely related to the cause of disease. Determining the genes related to miRNAs will aid in understanding the mechanisms underlying complex miRNAs. However, the identification of miRNA-related genes through wet experiments (in vivo, traditional methods are time- and cost-consuming). To overcome these problems, recent studies have investigated the prediction of miRNA relevance using deep learning models. This study presents a method for predicting the relationships between miRNAs and genes. First, we reconstruct a negative dataset using the proposed method. We then extracted the feature using an autoencoder, after which the feature vector was concatenated with the original data. Thereafter, the concatenated data were used to train a long short-term memory model. Our model exhibited an area under the curve of 0.9609, outperforming previously reported models trained using the same dataset.
Hafez, Mohamed M.;Hassan, Zeinab K.;Zekri, Abdel Rahman N.;Gaber, Ayman A.;Rejaie, Salem S. Al;Sayed-Ahmed, Mohamed M.;Shabanah, Othman Al
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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v.13
no.2
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pp.591-598
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2012
Aim and background: MicroRNAs (miRNAs) are a class of naturally occurring small noncoding RNAs that regulate gene expression, cell growth, differentiation and apoptosis by targeting mRNAs for translational repression or cleavage. The present study was conducted to study miRNAs in Egyptian breast cancer (BC) and their relation to metastasis, tumor invasion and apoptosis in addition to their association with the ER and PR statuses. Methods: Real Time RT-PCR was performed to identify the miRNA expression level of eight miRNAs and eight metastatic-related genes in 40 breast cancer samples and their adjacent non-neoplastic tissues. The expression levels of each miRNA relative to U6 RNA were determined using the $^{2-{\Delta}}CT$ method. Also, miRNA expression profiles of the BC and their corresponding ANT were evaluated. Results: The BC patients showed an up-regulation in miRNAs (mir-155, mir-10, mir-21 and mir-373) with an upregulation in MMP2, MMp9 and VEGF genes. We found down regulation in mir-17p, mir-126, mir-335, mir-30b and also TIMP3, TMP1 and PDCD4 genes in the cancer tissue compared to the adjacent non-neoplastic tissues. Mir -10b, mir -21, mir-155 and mir373 and the metastatic genes MMP2, MMP9 and VEGF were significantly associated with an increase in tumor size (P < 0.05). No significant difference was observed between any of the studied miRNAs regarding lymph node metastasis. Mir-21 was significantly over-expressed in ER-/PR-cases. Conclusion: Specific miRNAs (mir-10, mir-21, mir-155, mir-373, mir-30b, mir-126, mir-17p, mir-335) are associated with tumor metastasis and other clinical characteristics for BC, facilitating identification of individuals who are at risk.
MicroRNAs (miRNAs) are single-stranded, small RNAs (21-23 nucleotides) that function in gene silencing and translational inhibition via the RNA interference mechanism. Most miRNAs originate from host genomic regions, such as intergenic regions, introns, exons, and transposable elements (TEs). Here, we focused on the palindromic structure of medium reiteration frequencies (MERs), which are similar to precursor miRNAs. Five MER consensus sequences (MER5A1, MER53, MER81, MER91C, and MER117) were matched with paralogous transcripts predicted to be precursor miRNAs in the horse genome (equCab2) and located in either intergenic regions or introns. The MER5A1, MER53, and MER91C sequences obtained from RepeatMasker were matched with the eca-miR-544b, eca-miR-1302, and eca-miR-652 precursor sequences derived from Ensembl transcript database, respectively. Each precursor form was anticipated to yield two mature forms, and we confirmed miRNA expression in six different tissues (cerebrum, cerebellum, lung, spleen, adrenal gland, and duodenum) of one thoroughbred horse. MER5A1-derived miRNAs generally showed significantly higher expression in the lung than in other tissues. MER91C-derived miRNA-5p also showed significantly higher expression in the duodenum than in other tissues (cerebellum, lung, spleen, and adrenal gland). The MER117-overlapped expressed sequence tag generated polycistronic miRNAs, which showed higher expression in the duodenum than other tissues. These data indicate that horse MER transposons encode miRNAs that are expressed in several tissues and are thought to have biological functions.
Background and Aims: Prostate cancer is the most commonly diagnosed cancer in males in many populations. Metformin is the most widely used anti-diabetic drug in the world, and there is increasing evidence of a potential efficacy of this agent as an anti-cancer drug. Metformin inhibits the proliferation of a range of cancer cells including prostate, colon, breast, ovarian, and glioma lines. MicroRNAs (miRNAs) are a class of small, non-coding, single-stranded RNAs that downregulate gene expression. We aimed to evaluate the effects of metformin treatment on changes in miRNA expression in PC-3 cells, and possible associations with biological behaviour. Materials and Methods: Average cell viability and cytotoxic effects of metformin were investigated at 24 hour intervals for three days using the xCELLigence system. The $IC_{50}$ dose of metformin in the PC-3 cells was found to be 5 mM. RNA samples were used for analysis using custom multi-species microarrays containing 1209 probes covering 1221 human mature microRNAs present in miRBase 16.0 database. Results: Among the human miRNAs investigated by the arrays, 10 miRNAs were up-regulated and 12 miRNAs were down-regulated in the metformin-treated group as compared to the control group. In conclusion, expression changes in miRNAs of miR-146a, miR-100, miR-425, miR-193a-3p and, miR-106b in metformin-treated cells may be important. This study may emphasize a new role of metformin on the regulation of miRNAs in prostate cancer.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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