MicroRNA-4530はヒト臍帯静脈内皮細胞においてRASA1を標的とした細胞増殖抑制とアポトーシス誘導を行う

MicroRNA‑4530 suppresses cell proliferation and induces apoptosis by targeting RASA1 in human umbilical vein endothelial cells.

• Li Jing
• Hong Li
• Tao Zhang
• Jianxin Lu
• Lianjin Zhong

抄録

マイクロRNA（miRNA/miRs）は、真核生物に存在する内因性のノンコーディングRNAの一種である。これまでの研究で、miRNAは細胞の増殖やアポトーシスに重要な役割を果たすことが明らかにされてきました。本研究では、これまでほとんど研究されていなかったmiRNAであるmiR-4530の機能をヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVECs）で調べた。本研究では、miR-4530前駆体プラスミド、抗miR-4530プラスミド、空ベクタープラスミドをトランスフェクションした後、逆転写定量ポリメラーゼ連鎖反応を用いて、HUVECsにおけるmiR-4530の発現レベルを調べた。その後、miR-4530を過剰発現させると細胞増殖が抑制され、アポトーシスが促進されることが明らかになった。また、TargetScan解析により、Ras p21 protein activator1(RASA1)がmiR-4530の標的遺伝子であることが示唆された。また、デュアルルシフェラーゼレポーターアッセイの結果から、miR-4530がRASA1を標的としていることが示唆された。さらに、ルシフェラーゼレポーターアッセイの結果から、miR-4530は野生型レポーターのルシフェラーゼ活性を高めたが、変異型RASA1レポーターの活性は高めなかったことから、miR-4530がRASA1の発現を高めていることが示唆された。さらに、ウエスタンブロット解析の結果、miR-4530のアップレギュレーション後にRASA1のタンパク質発現レベルが上昇していることが明らかになった。この過程の正確なメカニズムはまだ解明されておらず、今後の研究が必要である。さらに、RASA1過剰発現プラスミドベクターをHUVECにトランスフェクションした。その結果、RASA1の過剰発現は細胞増殖を抑制し、アポトーシスを促進することが示唆され、miR-4530の過剰発現に関する結果と一致しました。miRNA-4530が細胞機能にどのような影響を与えているかを調べるために、細胞外シグナル制御キナーゼ（ERK）/ミトゲン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）、ホスホイノシタイド3-キナーゼ（PI3K）/AKTセリン/スレオニンキナーゼ経路に関連する多くのタンパク質をウエスタンブロット解析で調べました。その結果、miRNA-4530はERK/MAPKおよびPI3K/AKTシグナル伝達経路を介してRASA1を標的とすることで、細胞増殖を抑制し、アポトーシスを促進することが示唆された。

MicroRNAs (miRNAs/miRs) are a class of endogenous and non‑coding RNAs that are present in eukaryotes. In previous studies, miRNAs have been revealed to have an important role in cell growth and apoptosis. In the present study, the function of a novel and rarely studied miRNA, miR‑4530, was investigated in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). The expression level of miR‑4530 in HUVECs was investigated using reverse transcription‑quantitative polymerase chain reaction following transfection with miR‑4530 precursor plasmids, anti‑miR‑4530 plasmids and empty vector plasmids. Following this, it was revealed that overexpression of miR‑4530 can suppress cell proliferation and enhance cell apoptosis. TargetScan analysis suggested that Ras p21 protein activator 1 (RASA1) is a target gene of miR‑4530. The results of a dual‑luciferase reporter assay also suggested that miR‑4530 targets RASA1. Furthermore, the results of dual‑luciferase reporter assay suggested that miR‑4530 enhanced luciferase activity of the wild-type reporter, but not the mutant RASA1 reporter activity, thus suggesting that miR‑4530 enhances the expression of RASA1. In addition, western blot analysis demonstrated that the protein expression level of RASA1 was enhanced following upregulation of miR‑4530. The exact mechanism underlying this process has not yet been determined and requires further investigation. In addition, a RASA1 overexpression plasmid vector was transfected into HUVECs. The results suggest that overexpression of RASA1 suppresses cell growth and promotes apoptosis, which was in agreement with the results regarding the overexpression of miR‑4530. To investigate how miRNA‑4530 affects cellular function, numerous proteins associated with the extracellular signal‑regulated kinase (ERK)/mitogen‑activated protein kinase (MAPK) and phosphoinositide 3‑kinase (PI3K)/AKT serine/threonine kinase pathways were investigated via western blot analysis. The results suggested that miRNA‑4530 suppresses cell proliferation and enhances apoptosis by targeting RASA1 via the ERK/MAPK and PI3K/AKT signaling pathways.