细胞命运决定，miRNA起关键作用（图）

　　

生物通报道：miRNA可能在控制脊椎动物细胞命运决定（cell fate decisions）的信号传递（signaling processes）中发挥关键作用。

                   

Micro RNA (miRNA)在无脊椎动物和植物的发育过程中调节基因表达，然而在脊椎动物的个体发生过程中没有发现相似现象。在许多与发育过程有关的无脊椎动物miRNA中，miR-214控制线虫幼虫期的转变。最近，Vanderbilt大学研究人员Alex S Flynt等发现斑马鱼miR-214同种异形基因（paralogue）影响Hedgehog信号传递，是有丝分裂发生过程中肌细胞特化所必需的。研究具体内容刊登于1月14日《Nature Genetics》杂志。

骨骼和肌肉来源于短暂的胚胎组织——体节（somites）。如果将miR-214反义吗琳代低聚核甘酸（antisense morpholino oligonucleotide,，214^MO) 注射到斑马鱼胚胎中，会引起体节发育异常，肌肉前祖细胞（muscle pioneer cells，生物通编者译）数量急遽下降。肌肉前祖细胞的发育需要Hedgehog信号途径高水平活化，这些结果提示这种途径被中断。治理Hedgehog的合成，营救了morpholino显形，证明miR-214在Hedgehog信号传递中的作用。进一步研究发现，miR-214错误表达导致腹神经管（ventral neural tube）中Hedgehog依赖的标记物不稳定。

Suppressor of fused (su(fu))，是一种Hedgehog信号途径的负调节者，保证体节形成过程中肌细胞的正确特化。su(fu)是miR-214的一个预知靶标，将miR-214注射入胚胎后它的表达明显降低。因此，前祖细胞的数量降低和(su(fu)的上调因为miR-214的不表达而联系起来。抑制注射过214MO的胚胎中的mRNA表达，肌细胞前祖细胞缺陷受抑。

反过来，su(fu)与Gli转录因子家族结合。su(fu)的结合阻断了Gli蛋白，这些Gli蛋白中既有活化剂也有抑制剂。Gli活化剂出现在近轴前体节细胞（adaxial presomitic cells，将来发育为肌细胞前祖细胞）中，Gli抑制剂在侧前体节中细胞（lateral presomites cells，将来发育为fast muscle cells）功能活跃。因此，miR-214的抑制引起su(fu)上调，导致近轴的和侧前体节中的Gli激活剂和抑制剂分别下降。这些为patched1（一种Hedgehog配体受体，转录需要被Hedgehog激活）在近轴区下调，但是在侧部区上调的奇怪现象给出了合理解释。miR-214的抑制可以导致Hedgehog信号途径相反的改变。

总之，Flynt等的研究结果提示miRNA在控制脊椎动物细胞命运决定的信号传递过程中发挥关键作用。（生物通记者 小粥）

Original References:
Flynt AS, Li N, Thatcher EJ, Solnica-Krezel L, Patton JG.
Zebrafish miR-214 modulates Hedgehog signaling to specify muscle cell fate.
Nature Genetics 39, 259-263 (2007)
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