--

10 (1) 2015

Micro-RNA - Một dấu chứng sinh học tiềm năng cho bệnh ung thư


Tác giả - Nơi làm việc:
Lao Đức Thuận - Trường Đại học Mở TP.HCM , Việt Nam
Nguyễn Bảo Quốc - Trường Đại Học Nông Lâm , Việt Nam
Trần Kiến Đức - Trường Đại học Mở TP.HCM , Việt Nam
Lê Huyền Ái Thúy - Trường Đại học Mở TP.HCM , Việt Nam
Tác giả liên hệ, Email: Lao Đức Thuận - ducthuan.ld@ou.edu.vn

Tóm tắt
MicroRNA (miRNA), một họ các phân tử RNA không mã hóa (non-coding RNAs) có chiều dài khoảng 21 nucleotide, đóng vai trò điều hòa sau phiên mã sự biểu hiện gen ở tế bào eukaryote.
Với các tính chất biểu hiện đặc trưng, đặc biệt cho nhiều loại bệnh ung thư, cùng với hai tính chất nổi bật khác, đó là tính lưu thông trong nhiều loại dịch thể và tính bền, microRNA đã nhanh chóng được chú ý đến như là một dấu chứng sinh học rất tiềm năng, ứng dụng trong tiên lượng và chẩn đoán sớm ung thư.
Bài tổng quan này nhằm giới thiệu về loại phân tử này, các đặc trưng của quá trình sinh tổng hợp, cơ chế phân tử trong hoạt động của miRNA, phân tích khuynh hướng sử dụng chúng như một dấu chứng sinh học đối với bệnh ung thư, làm tiền đề cho việc phát triển nghiên cứu thực nghiệm này trên người bệnh Việt Nam.

Từ khóa
MicroRNA; bền; lưu thông; dấu chứng sinh học; ung thư

Toàn văn:
PDF

Tài liệu tham khảo

Bartel, D. P. (2009). MicroRNAs: target recognition and regulatory functions, Cell, 136(2), 215-233.


Bartel, D. P. (2004). MicroRNAs: genomics, biogenesis, mechanism, and function, Cell, 116, 281-297.


Bauer, K. M. & Hummon, A. B. (2012). Effects of the miR-143/-145 microRNA Cluster on the Colon Cancer Proteome and Transcriptome, J Proteome Res, 11(9), 4744-4754.


Brengues, M., Teixeira, D. & Parker, R. (2005). Movement of eukaryotic mRNAs between polysomes and cytoplasmic processing bodies, Science, 310(5747), 486-489.


Cai, X, Hagedorn, C. H., & Cullen, B. R. (2004). Human microRNAs are processed from capped, polyadenylated transcripts that can also function as mRNAs. RNA, 10(12), 1957-1966.


Calin, G. A., Dumitru, C. D., Shimizu, M., Bichi, R., Zupo, S., Noch, E.,… Croce, C. M. (2002). Frequent deletions and down-regulation of micro- RNA genes miR15 and miR16 at 13q14 in chronic lymphocytic leukemia, Proc Natl Acad Sci, 99(24), 15524-9.


Calin, G. A., Ferracin, M. & Cimmino, A. (2005). A MicroRNA signature associated with prognosis and progression in chronic lymphocytic leukemia, N Engl J Med, 353(17), 1793-801.


Chen, X., Ba, Y., Ma, L., Cai, X., Yin, Y., Wang, K.,… Zhang, C. Y. (2008). Characterization of microRNAs in serum: a novel class of biomarkers for diagnosis of cancer and other diseases, Cell Res, 18(10), 997-1006.


Chan, J. A., Krichevsky, A. M. & Kosik, K. S. (2005). MicroRNA-21 is an antiapoptotic factor in human glioblastoma cells, Cancer Res, 65, 6029-6033.


Cimmino, A., Calin, G. A., Fabbri, M., Iorio, M. V., Ferracin, M.,… Croce, C. M. (2005). miR-15 and miR-16 induce apoptosis by targeting BCL2, Proc Natl Acad Sci, 102(39), 13944-13949.


Cifuentes, D., Xue, H., Taylor, D. W., Patnode, H., Mishima, Y., Cheloufi, S.,… Giraldez, A. J. (2010). A novel miRNA processing pathway independent of Dicer requires Argonaute2 catalytic activity, Science, 328(5986), 1694-1698.


Coller, J. & Parker, R. (2005). General translational repression by activators of mRNA decapping, Cell, 122(6), 875-886.


Denli, A. M., Tops, B. B., Plasterk, R. H., Ketting, R. F. & Hannon, G. J. (2004). Processing of primary microRNAs by the Microprocessor complex. Nature, 432(7014), 231-235.


Doench, J. G & Sharp, P. A. (2004). Specificity of microRNA target selection in translational repression, Genes Dev, 18(5), 504-511.


Elyakim, E., Sitbon, E., Faerman, A., Tabak, S., Montia, E., Belanis, L.,… Yerushalmi, N. (2010). Hsa-miR-191 is a candidate oncogene target for hepatocellular carcinoma therapy, Cancer Research, 70(20), 8077-8087.


Esquela, K. A. & Slack, F. J. (2009). Oncomirs: microRNAs with a role in cancer, Nat Rev Cancer, 6, 259-269.


Esther, C., Anke, J. T. & Yigal, M. P. (2012). Circulating MicroRNAs: Novel Biomarkers and Extracellular Communicators in Cardiovascular Disease, Circulation Research, 110, 483-495.


Filipowicz, W., Bhattacharyya, S. N. &Sonenberg, N. (2008). Mechanisms of posttranscriptional regulation by microRNAs: are the answers in sight? Nature Reviews Genetics, 9(2), 102-114.


Filipowicz, W., Jaskiewicz, L., Fabrice, A. K. & Pilla, R. S. (2005). Post-transcriptional gene silencing by siRNAs and miRNAs, Current Opinion in Structural Biology, 15, 331-341.


Fornari, F., Milazzo, M., Chieco, P., Negrini, M., Marasco, E., Capranico, G.,… Gramantieri, L. (2012). In hepatocellular carcinoma miR-519d is up-regulated by p53 and DNA hypomethylation and targets CDKN1A/p21, PTEN, AKT3 and TIMP2, J Pathol, 227(3), 275-285.


Gramantieri, L., Fornari, F., Callegari, E., Sabbioni, S., Lanza, G., Croce, C. M.,… Negrini, M. (2008). MicroRNA involvement in hepatocellular carcinoma, J Cell Mol Med, 12(6A), 2189-2120.


Hanke, M., Hoefig, K., Merz, H., Feller, A. C., Kausch, I., Jocham, D.,… Sczakiel, G. (2010). A robust methodology to study urine microRNA as tumor marker: microRNA-126 and microRNA-182 are related to urinary bladder cancer, Urol Oncol, 28(6), 655-61.


Hydbring, P. & Badalian, V. G. (2013). Clinical applications of microRNAs, F1000Res, 2, 136-151.


Iorio, M. V., Ferracin, M., Liu, C. G., Veronese, A., Spizzo, R., Sabbioni, S.,… Croce, C. M. (2005). MicroRNA gene expression deregulation in human breast cancer, Cancer Res, 65(16), 7065-7070.


Jopling, C. (2012). Liver-specific microRNA-122: Biogenesis and function, RNA Biol, 9, 137-142.


Kim, V. N., Han, J. & Siomi, M. C. (2009). Biogenesis of small RNAs in animals, Nat Rev Mol Cell Biol, 10(2), 126-139.


Kim, Y. & Kim, V. N. (2012). MicroRNA factory: RISC assembly from precursor microRNAs, Mol Cell, 46(4), 384-386.


Kiriakidou, M., Nelson, P. T., Kouranov, A., Fitziev, P., Bouyioukos, C.,… Hatzigeorgiou, A. (2004). A combined computational-experimental approach predicts human microRNA targets, Genes Dev, 18(10), 1165-1178.


Lawrie, C. H., Gal, S., Dunlop, H. M., Pushkaran, B., Liggins, A. P., Pulford, K.,… Harris, A. L. (2008). Detection of elevated levels of tumour associated microRNAs in serum of patients with diffuse large B-cell lymphoma, Br J Haematol, 141, 672-675.


Lanford, R. E., Hildebrandt, E. E. S., Petri, A., Persson, R., Lindow, M., Munk, M. E.,… Ørum, H. (2010). Therapeutic silencing of microRNA-122 in primates with chronic hepatitis C virus infection, Science, 327(5962), 198-201.


Lee, Y., Ahn, C., Han, J., Choi, H., Kim, J., Yim, J.,... Kim, V. N. (2003). The nuclear RNase III Drosha initiates microRNA processing, Nature, 425(6956), 415-419.


Lu, J., Getz, G., Miska, E. A., Alvarez, S. E., Lamb, J., Peck, D.,… Golub, T. R. (2005). MicroRNA expression profiles classify human cancers, Nature, 435(7043), 834-8.


Lujambio, A. & Lowe, S. W. (2012). The microcosmos of cancer, Nature, 482, 347-355.


MacFarlane, L. A. & Murphy, P. R. (2010). MicroRNA: Biogenesis, Function and Role in Cancer, Current Genomics, 11, 537-561.


Meister, G., Landthaler, M., Patkaniowska, A., Dorsett, Y., Teng, G. & Tuschl, T. (2004). Human Argonaute2 mediates RNA cleavage targeted by miRNAs and siRNAs, Mol Cell, 15(2), 185-197.


Mitchell, P. S., Parkin, R. K., Kroh, E. M., Fritz, B. R., Wyman, S. K., Pogosova, A. E. L.,… Tewari, M. (2008). Circulating microRNAs as stable blood-based markers for cancer detection, Proc Natl Acad Sci, 105(30), 10513-10518.


Okada, C., Yamashita, E., Lee, S. J., Shibata, S., Katahira, J., Nakagawa, A.,… Tsukihara, T. (2009). A high-resolution structure of the pre-microRNA nuclear export machinery, Science, 326(5957), 1275-1279.


Ørom, U. A., Nielsen, F. C. & Lund, A. H. (2008). MicroRNA-10a binds the 5'UTR of ribosomal protein mRNAs and enhances their translation, Mol Cell, 30(4), 460-471.


Perron, M. P. & Provost, P. (2008). Protein interactions and complexes in human microRNA biogenesis and function, Front Biosci, 13, 2537-2547.


Pillai, R. S. (2005). MicroRNA function: multiple mechanisms for a tiny RNA? RNA, 11(12), 1753-1761.


Petersen, C. P., Bordeleau, M. E., Pelletier, J. & Sharp, P. A. (2006). Short RNAs repress translation after initiation in mammalian cells, Mol Cell, 21(4), 533-542.


Provost, P., Dishart, D., Doucet, J., Frendewey, D., Samuelsson, B. & Rådmark, O. (2002).


Ribonuclease activity and RNA binding of recombinant human Dicer, EMBO J, 21(21), 5864-5874.


Sempere, L. F., Christensen, M. & Silahtaroglu, A. (2007). Altered MicroRNA expression confined to specific epithelial cell subpopulations in breast cancer, Cancer Res, 67(24), 11612–20.


Sun, J., Lu, H., Wang, X. & Jin, H. (2013). MicroRNAs in Hepatocellular Carcinoma: Regulation, Function, and Clinical Implications, The Scientific World Journal, 1-14.


Takamizawa, J., Konishi, H. & Yanagisawa, K. (2004). Reduced expression of the let-7 microRNAs in human lung cancers in association with shortened postoperative survival, Cancer Res, 64(11), 3753–6.


Valencia, S. M. A., Liu, J., Hannon, G. J. & Parker, R. (2006). Control of translation and mRNA degradation by miRNAs and siRNAs, Genes Dev, 304(5670), 594-596.


Varkonyi, G. E., Wu, R., Wood, M., Walton, E. F. & Hellens, R. P. (2007). Protocol: a highly sensitive RT-PCR method for detection and quantification of microRNAs, Plant Methods, 12, 3-12.


Wightman, B., Ha, I. & Ruvkun, G. (1993). Posttranscriptional regulation of the heterochronic gene lin-14 by lin-4 mediates temporal pattern formation in C. elegans, Cell, 75(5), 855-862.


Yekta, S., Shih, I. H. & Bartel, D. P. (2004). MicroRNA-directed cleavage of HOXB8 mRNA, Science, 304(5670), 594-596.


Zen, K. & Zhang, C. Y. (2012). Circlating microRNAs: A novel class of biomarkers to diagnose and monitor human cancers, Medicinal Research Reviews, 32(2), 326-348.




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.