近日來自*上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所的研究人員在新研究中揭示一種特異的miRNA——miR-129-3p通過調(diào)控CP110和肌動蛋白（actin）動力學控制了纖毛的發(fā)生。相關(guān)論文發(fā)布在《自然細胞生物學》（Nature Cell Biology）雜志上。
*上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所的朱學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。
纖毛是細胞表面的一種突起結(jié)構(gòu)，主要由細胞微管組成。除參與細胞的運動外，纖毛可以接受及傳導外界的信號從而調(diào)控動物的生理及動物的發(fā)育與生殖。纖毛的缺陷可導致多種疾病，如腎囊腫，內(nèi)臟轉(zhuǎn)位，不育，失明，精神遲滯、肥胖乃至癌癥。過去的研究證實纖毛發(fā)生需要從母體中心體上除去CP110；此外，actin動力學也會對纖毛產(chǎn)生重要影響。然而目前尚不清楚這兩種不同的過程是如何被調(diào)控的。
 

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在這篇文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種在脊椎動物中保守的稱為miR-129-3p 的microRNA，可在培養(yǎng)的細胞中通過下調(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的纖毛發(fā)生，反之miR-129-3p過表達則可有效誘導增殖細胞中的纖毛發(fā)生以及促進纖毛延伸。基因表達分析進一步鑒別了ARP2, TOCA1, ABLIM1 和 ABLIM3是纖毛相關(guān)actin動力學中miR-129-3p的靶點。
此外，研究人員利用模式生物斑馬魚證實胚胎中抑制miR-129-3p可影響庫氏小泡（Kupffer's vesicle）和原腎的纖毛發(fā)生，引起斑馬魚發(fā)育異常包括身體卷曲、心包囊水腫和內(nèi)臟缺陷性左右不對稱。

這些研究結(jié)果揭示了通過microRNA介導的轉(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制。提示miR-129-3p的突變可能也是人類纖毛病的病因之一，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。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培養(yǎng)細胞產(chǎn)生纖毛的原因。
該課題獲得了國家*、國家自然科學基金委和*的經(jīng)費支持。

來源：生物通