Inducible and reversible gene silencing in desired types of cells is instrumental for deciphering gene functions using cultured cells or in vivo models. However, efficient conditional gene knockdown systems remain to be established. Here, we report the generation of an inducible expression system for short hairpin RNA (shRNA) targeted to PTEN, a well-documented dual-specificity phosphatase involved in tumor suppression and ontogenesis. Upon induction by doxycycline (DOX), the reverse tetracycline transcriptional activator (rtTA) switched on the concomitant expression of GFP and a miR-30 precursor, the subsequent processing of which released the embedded PTEN-targeted shRNA. The efficacy and reversibility of PTEN knockdown by this construct was validated in normal and neoplastic cells, in which PTEN deficiency resulted in accelerated cell proliferation, suppressed apoptosis, and increased invasiveness. Transgenic mice harboring the conditional shRNA-expression cassette were obtained; GFP expression and concurrent PTEN silencing were observed upon ectopic expression of rtTA and induction with Dox. Therefore, this study provides novel tools for the precise dissection of PTEN functions and the generation of PTEN loss of function models in specific subsets of cells during carcinogenesis and ontogenesis.
Phospholipase D (PLD), a superfamily of signaling enzymes that most commonly generate the lipid second messenger Phosphatidic Acid (PA), is found in diverse organisms from bacteria to man and functions in multiple cellular pathways. A fascinating member of the family, MitoPLD, is anchored to the mitochondrial surface and has two reported roles. In the first role, MitoPLD-generated PA regulates mitochondrial shape through facilitating mitochondrial fusion. In the second role, MitoPLD performs a critical function in a pathway that creates a specialized form of RNAi required by developing spermatocytes to suppress transposon mobilization during meiosis. This spermatocyte-specific RNAi, known as piRNA, is generated in the nuage, an electron-dense accumulation of RNA templates and processing proteins that localize adjacent to mitochondria in a structure also called intermitochondrial cement. In this review, we summarize recent findings on these roles for MitoPLD functions, highlighting directions that need to be pursued to define the underlying mechanisms.
Yan, Sheng;Yim, Lok Yan;Lu, Liwei;Lau, Chak Sing;Chan, Vera Sau-Fong
IMMUNE NETWORK
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제14권3호
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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.
MicroRNAs (miRNAs) can regulate the expression of genes that are involved in multiple cellular pathways. However, their targets and mechanism of action associated with the autophagy pathway are not fully investigated yet. EWSR1 (EWS RNA-Binding Protein 1/Ewing Sarcoma Break Point Region 1) gene encodes a RNA/DNA binding protein that is ubiquitously expressed and plays roles in numerous cellular processes. Recently, our group has shown that EWSR1 deficiency leads to developmental failure and accelerated senescence via processing of miRNAs, but its role in the regulation of autophagy remains elusive. In this context, we further investigated and found that EWSR1 deficiency triggers the activation of the DROSHA-mediated microprocessor complex and increases the levels of miR125a and miR351, which directly target Uvrag. Interestingly, the miR125a- and miR351-targeted reduction of Uvrag led to the inhibition of autophagy in both ewsr1 knockout (KO) MEFs and ewsr1 KO mice. In summary, our study demonstrates that EWSR1 is associated with the posttranscriptional regulation of Uvrag via miRNA processing. The regulation of autophagy pathway in miRNAs-Uvrag-dependent manner provides a novel mechanism of EWSR1 deficiency-related cellular dysfunction. [BMB Reports 2015; 48(7): 371-372]
Ga-Na, Kim;Kyung-Lee, Yu;Hae-In, Kim;Ji Chang, You
BMB Reports
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제55권12호
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pp.639-644
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2022
Serine-arginine-rich splicing factors (SRSFs) are members of RNA processing proteins in the serine-arginine-rich (SR) family that could regulate the alternative splicing of the human immunodeficiency virus-1 (HIV-1). Whether SRSF9 has any effect on HIV-1 regulation requires elucidation. Here, we report for the first time the effects and mechanisms of SRSF9 on HIV-1 regulation. The overexpression of SRSF9 inhibits viral production and infectivity in both HEK293T and MT-4 cells. Deletion analysis of SRSF9 determined that the RNA regulation motif domain of SRSF9 is important for anti-HIV-1 effects. Furthermore, overexpression of SRSF9 increases multiple spliced forms of viral mRNA, such as Vpr mRNA. These data suggest that SRSF9 overexpression inhibits HIV-1 production by inducing the imbalanced HIV-1 mRNA splicing that could be exploited further for a novel HIV-1 therapeutic molecule.
This review highlights the ontogenesis and the differentiation of motor neuron in spinal cord, and introduce the survival motor neuron(SMN) which is associated with growth and survival of motor neurons. The differentiation of floor plate cells and motor neurons in the vertebrate neural tube appears to be induced by signals from the notochord. This signal is Sonic hedgehog(Shh). The early development of motor neurons involves the inductive action of Shh. The SMN gene is essential for embryonic viability. SMN mRNA is also expressed in virtually all cell types in spinal cord, including large motor neurons. The SMN protein is involved in RNA processing and during early embryonic development is necessary fer cell survival. Two SMN genes are present in 5q 13 in humans: the telomeric gene(SMNt), which is the SMA-determining gene, and the centromeric analog gene(SMNc). The majority of transcripts from the SMNt gene are full length but, major transcripts of the SMNc gene have a high degrees of alternative splicing and tend to have little or no exon 7. The SMN is involved in the RNA processing(the biogenesis of snRNPs and pre-mRNA splicing), the anti-apoptotic effects, and regulating gene expression.
진핵생물에서 THO/TREX 복합체는 전사 신장, pre-mRNA 가공 및 mRNA의 핵에서 방출에 중요한 역할을 담당한다. 이 복합체는 진화적으로 잘 보존되어 있지만, 생명체에 따라 구성성분과 기능에 차이가 존재한다. 이 논문에서는 출아효모보다는 고등생물과 더 유사한 분열효모 Schizosaccharomyces pombe에서 THO/TREX 복합체의 한 구성요소인 spTex1가 생장과 mRNA의 방출에 필수적이지 않다는 것을 보였다. spTex1 유전자의 결실과 과발현 어느 것도 생장의 결함과 $poly(A)^+$ RNA가 핵 안에 축적되는 현상을 거의 보이지 않았다. 또한 spTex1-GFP 단백질은 주로 핵 안에 위치하였다. Yeast two-hybrid와 Co-immunoprecipitation 분석에서 S. pombe Tex1은 THO/TREX 복합체의 주요 구성인자인 spHpr1 (THOC1), spTho2 (THOC2)과 상호작용을 하였다. 이와 같은 결과들은 S. pombe의 Tex1도 THO/TREX 복합체의 구성인자이지만, 생장과 mRNA 방출에는 중요한 역할을 하지 않음을 의미한다.
This study was designed to determine the effects of daidzein (DE) on hepatic lipid metabolism in chicks fed with low protein (LP) diet based on casein. In experiment 1, the male chicks were fed with one of the three levels of dietary protein containing 10.95%, 21.9% and 43.8% protein content for 2 days. In experiment 2, the chicks were fed one of the three levels of protein with or without DE at 1,000 mg/kg diet for 2 days. Experiment 3 was conducted to compare DE (LP+DE) with estradiol (LP+E2) in chicks fed with LP diet for 7 days. Plasma lipid profiles, hepatic lipid profiles, activities of hepatic malic enzyme and isocitrate dehydrogenase (ICDH) were measured. Transcriptions of hepatic fatty acid synthase, apolipoprotein-B (APO-B), and fructose bisphosphatase mRNA were measured by RT-PCR. Increasing dietary protein levels markedly decreased the concentrations of plasma triglycerides, hepatic total lipids, hepatic TG, and the mRNA transcriptions while the increased dietary protein levels increased hepatic ICDH activities in experiment 1. In experiment 2, the effects of dietary protein levels on blood and hepatic lipid content were more prominent than those of the additional DE. Interestingly, plasma TG levels were affected by DE supplementation (p<0.05). In experiment 3, DE inhibited APO-B mRNA expressions and stimulated the accumulation of lipid in the liver through mechanisms different from E2. In this study, we demonstrate that DE has beneficial effects on blood lipid profiles, but that it inhibits APO-B mRNA transcription and aggravates the fatty liver induced by LP diet in chicks.
Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1 (hnRNPA2/B1) is an N6-methyladenosine (m6A) RNA modification regulator and a key determinant of prem-RNA processing, mRNA metabolism and transportation in cells. Currently, m6A reader proteins such as hnRNPA2/B1 and YTHDF2 has functional roles in mice embryo. However, the role of hnRNPA2/B1 in porcine embryogenic development are unclear. Here, we investigated the developmental competence and mRNA expression levels in porcine parthenogenetic embryos after hnRNPA2/B1 knock-down. HhnRNPA2/B1 was localized in the nucleus during subsequent embryonic development since zygote stage. After hnRNPA2/B1 knock-down using double stranded RNA injection, blastocyst formation rate decreased than that in the control group. Moreover, hnRNPA2/B1 knock-down embryos show developmental delay after compaction. In blastocyste stage, total cell number was decreased. Interestingly, gene expression patterns revealed that transcription of Pou5f1, Sox2, TRFP2C, Cdx2 and PARD6B decreased without changing the junction protein, ZO1, OCLN, and CDH1. Thus, hnRNPA2/B1 is necessary for porcine early embryo development by regulating gene expression through epigenetic RNA modification.
Pyridine and acetone are efficacious inducers of CYP2E1 in both rats and rabbits. The response in the elevation of CYP2E1 levels, changes in CYP2E1 mRNA levels, and enhanced translational processing of hepatic CYP2E1 mRNA during the early phase of CYP2E1 induction by the solvents pyridine and acetone were examined. Time-depen-dent incease in CYP2E1 levels occurred at early times (6-24h) following a single dose of pyridine treatmene, as assessed by Western immunoblot analysis, whereas the levels in CYP2E1 mRNA transiently decreased at 12h post-treatment, returning to the level present in untreated animals.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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