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MicroRNA-mediated...

  • 작성자 관리자
  • 작성일 2020-12-14
  • 조회 1051
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한재용교수 연구실 논문 소개

제목 : MicroRNA-mediated posttran저자 : Lee SI, Lee BR, Hwang YS, Lee HC, Rengaraj D, Song G, Park TS, Han JY.
게재지 : Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Jun 28;108(26):10426-31.
Impact factor : 9.771 (Top 1% journal)

본 논문은 초기 발생 단계의 닭 생식세포 및 배반엽 세포의 미분화 영역
을 유지하는 새로운 microRNA를 발굴하고, 기능적 해석을 통해 생식
세포 및 초기 배자 발달과 분화에 대한 전사 후 분자적 조절 메커니즘을
연구한 결과이다. MicroRNA란 21~25개의 염기로 구성된 단일 가닥
RNA 분자로 세포의 유전자 발현을 조절하는 새로운 조절물질이며 다
양한 세포 분화와 운명을 조절한다고 알려져 있지만 현재까지 포유류를
제외한 조류등에서는 microRNA 조절에 대한 연구가 거의 전무한 상황
이다. 따라서 본 연구에서는 닭을 이용하여 줄기세포의 일종인 배반엽 세
포 및 생식세포의 미분화와 분화의 경로를 결정하는 기능을 가진
microRNA를 대량 발굴하였으며, 이중 microRNA-181a* 라는 전사체
가 체세포 분화 유전자인 HOXA1와 감수분열 개시 유전자인 NR6A1
기능을 조절하여 생식세포의 특성을 유지하는 역할을 수행함을 밝혔다.
또한 microRNA-302a와 microRNA-456은 체세포 유전자인 SOX11
발현을 억제함으로써 줄기세포로서의 특성을 유지하게 한다는 사실도
알아냈다. 본 연구를 통해 조류를 이용한 microRNA 기능해석이 성공
함으로 유전자 기능발현에 대한 보다 근본적인 해석이 가능하게 되었고
산업적으로는 조류를 중심으로 한 생명공학 선도기술 개발, 특히 형질전
환기술을 이용한 질병모델동물과 고가의 의약품을 생산하는 생체반응
기 생산, 그리고 최근 중요성이 부각되고 있는 환경보존을 위한 멸종위기
동물복원사업등의 발전이 가속화 될 수 있을 것으로 기대한다.

This paper has described microRNAs (miRNAs) expression profiling
and miRNA functional analysis in the stage X blastoderm and
primordial germ cells (PGCs) in chickens. Furthermore, the authors
demonstrated that the germ cell differentiation pathway of meiosis
initiation is controlled in a time-dependent manner by these miRNAs.
Briefly, results of this study indicate that miRNAs are key
posttranundifferentiated blastodermal cells and germ cells in chickens. In
general, miRNAs play a critical role in determining the differentiation
fate of pluripotent stem cells and germ cells in mammals. However, the
mechanism(s) of miRNA-mediated posttranwith regard to lineage specification and differentiation in chick
development require further investigation. Therefore, in this study, the
authors conducted miRNA expression profiling to explore specific
miRNA signatures in undifferentiated blastoderm and PGCs and
identified seven miRNAs that are highly expressed in blastoderm and
ten that are highly expressed in PGCs. Among them, miR-302a and
miR-456 for blastoderm and miR-181a* for PGCs were selected and
analyzed further for their target tranBoth miR-302a and miR-456 bound directly to the sex-determining
region Y box 11 trancoregulators to maintain the undifferentiated state of the chicken
blastoderm through the suppression of somatic gene expression and
differentiation. Moreover, miR-181a* showed a bifunctional role in
PGCs by binding to two different transomatic differentiation of PGCs by silencing homeobox A1
expression. Additionally, miR-181a* prevented PGCs from entering
meiosis through the repression of the nuclear receptor subfamily 6,
group A, member 1 trandemonstrated that in chickens miRNAs intrinsically regulate the
differentiation fate of blastoderms and PGCs and that the specific
timing of germ cell meiosis is controlled through miRNA expression.