誘導アナゲン毛包発生期におけるダイサー幹細胞とバルジ幹細胞依存性マイクロRNA

Dicer- and Bulge Stem Cell-Dependent MicroRNAs During Induced Anagen Hair Follicle Development.

• Neda Vishlaghi
• Thomas S Lisse

抄録

マイクロRNA（miRNA）は、発生や疾患時に幅広い機能を持つ保存されたノンコーディングRNAの主要なクラスである。定型的なmiRNAの生合成は、ダイサーエンドリボヌクレアーゼによる成熟miRNAへのプレ-miRNAの細胞質処理に依存しています。成熟したmiRNAが生成されると、miRNA-induced silencing complex (miRISC) (miRISC)は、転写後の遺伝子発現を決定するために相補的な標的メッセンジャーRNA (mRNA)を認識するためのテンプレートとしてmiRNAの1本鎖を組み込んでいます。また、ダイサーはmiRNAの生合成を制御するだけでなく、miRISCの活性化にも関与しています。ダイサーは、活性化応答性RNA結合タンパク質2（Tarbp2）のような他の制御性miRISCコファクターと結合し、miRNAベースのRNA干渉を制御している。表皮ケラチノサイト内でのmiRNAの機能的役割は、マウスの胚性皮膚において広範囲に研究されてきたが、出生後の毛包発生期における毛包バルジ幹細胞（BSCs）の正常な機能への寄与は不明である。そこで私たちは、条件付きノックアウトマウスを用いて、Dicer-Tarpb2が毛包膨らみ幹細胞の機能的な役割を果たしているかどうかを調べました。その結果、Tarbp2ではなく、ダイサーがBSCs内で機能し、出生後の毛包の成長期に誘導されたアナゲン発生を制御していることが示唆された。これらの知見は、誘導アナゲン発生期の毛包細胞内のmiRNA依存性についての理解を深めるものである。

MicroRNAs (miRNAs) are a major class of conserved non-coding RNAs that have a wide range of functions during development and disease. Biogenesis of canonical miRNAs depend on the cytoplasmic processing of pre-miRNAs to mature miRNAs by the Dicer endoribonuclease. Once mature miRNAs are generated, the miRNA-induced silencing complex (miRISC), or miRISC, incorporates one strand of miRNAs as a template for recognizing complementary target messenger RNAs (mRNAs) to dictate post-transcriptional gene expression. Besides regulating miRNA biogenesis, Dicer is also part of miRISC to assist in activation of the complex. Dicer associates with other regulatory miRISC co-factors such as activation responsive RNA-binding protein 2 (Tarbp2) to regulate miRNA-based RNA interference. Although the functional role of miRNAs within epidermal keratinocytes has been extensively studied within embryonic mouse skin, its contribution to the normal function of hair follicle bulge stem cells (BSCs) during post-natal hair follicle development is unclear. With this question in mind, we sought to ascertain whether Dicer-Tarpb2 plays a functional role within BSCs during induced anagen development by utilizing conditional knockout mouse models. Our findings suggest that Dicer, but not Tarbp2, functions within BSCs to regulate induced anagen (growth phase) development of post-natal hair follicles. These findings strengthen our understanding of miRNA-dependency within hair follicle cells during induced anagen development.

Copyright © 2020 Vishlaghi and Lisse.