Mir505-3p regulates axonal development via inhibiting the autophagy pathway by targeting Atg12

doi:10.1080/15548627.2017.1353841

.2017年10月3日；13(10):1679-1696.

doi:10.1080/15548627.2017.1353841。 Epub 2017年8月18日。

Mir505-3p通过靶向Atg12抑制自噬途径调节轴突发育

附属公司

¹a中国上海东华大学化学、化学工程与生物技术学院生物工程系。
²b中国上海东华大学环境科学与工程学院环境科学与工程学系。
^三c中国科学院上海生命科学研究院中国科学院神经科学研究所、中科院脑科学与智能技术卓越中心。

PMID： 28820282
预防性维修识别码： PMC5640177型
内政部： 10.1080/15548627.2017.1353841

Mir505-3p通过靶向Atg12抑制自噬途径调节轴突发育

Kan Yang（堪扬）等。自噬. 2017.

.2017年10月3日；13(10):1679-1696.

doi:10.1080/15548627.2017.1353841。 Epub 2017年8月18日。

作者

Kan Yang（堪扬）^1 2 三, 余斌（Bin Yu）^三, 程程^三, 田林成^三, 博远^三, 李凯（Kai Li）¹, 肖俊华^1 2, 子龙丘^三, 周玉勋¹

附属公司

¹a中国上海东华大学化学、化学工程与生物技术学院生物工程系。
²b中国上海东华大学环境科学与工程学院环境科学与工程学系。
^三c中国科学院上海生命科学研究院中国科学院神经科学研究所、中科院脑科学与智能技术卓越中心。

PMID： 28820282
预防性维修识别码： PMC5640177型
内政部： 10.1080/15548627.2017年13月53841日

摘要

除了蛋白质稳态的典型作用外，最近发现自噬还与轴突营养不良和神经变性有关。自噬是否也参与神经发育，目前尚不清楚。在这里，我们报道了Mir505-3p是体外和体内轴突延伸和分支的关键调节因子，通过调节神经元的自噬。我们确定神经元中Mir505-3p的关键靶基因是Atg12，编码Atg12（自噬相关12），是自噬体形成起始和扩展过程中自噬机制的重要组成部分。重要的是，mir505基因敲除小鼠的脑轴突发育受到损害，自噬信号和自噬体的形成持续增强。这些结果将Mir505-3p-ATG12定义为通过自噬途径促进轴突发育的重要信号级联，进一步表明自噬在神经发育中的关键作用。

关键词：ATG12；Mir505–3p；自噬；轴突发育；微RNA。

PubMed免责声明

数字

**图1。**
*Mir505–3便士*是体外轴突发育所必需的。（A）如图所示，在0 DIV处用AMAXA核转染GFP的小鼠初级皮层神经元和用所示构建物打乱的siRNA或GFP的示例图片。将神经元固定并用抗SMI312和GFP抗体在3 DIV处进行免疫荧光染色，以测量轴突和小轴突的数量。比例尺：50μm。（B）测量（A）中每种情况下的轴突数量。（C）如图所示，小鼠初级皮层神经元在1 DIV转染脂质体2000和GFP，以及扰乱siRNA或GFP构建物的示例图片。将神经元固定在5DIV，测量神经元极性和轴突总长度。比例尺：90μm。（D）测量（C）中每个条件的神经元极性。（E）测量（C）中每种情况下的轴突总长度。（F）如图所示，小鼠初级皮层神经元在1 DIV转染脂质体2000和GFP，以及扰乱siRNA或GFP构建物的示例图片。比例尺：45μm。（G）至I）分别测量每种情况下的轴突数量、神经元极性和轴突总长度。从每种情况中随机选择30到33个神经元并进行测量。误差线：SEM**P（P）*< 0.05, ***P（P）*<0.01****P（P）*<0.001（学生t吨测试）。

**图2。**
*Mir505–第3页*足以在体内进行轴突延伸和分支。（A） P3小鼠宫内冠状脑切片的低倍图像在E 14.5处用所示质粒电穿孔。比例尺：1000μm。（B）（A）中对侧脑切片的放大图像。（C）（A）中同侧脑切片的放大图像。（D）（B）中轴突长度的测量（从轴突束中线到末端，用黄线表示）。（E）（C）中轴突长度的测量（从轴突束的近端到末端，用黄线表示）。（F）如图所示，在E 14.5处用质粒电穿孔的P8小鼠宫内冠状脑切片的低倍图像。比例尺：1000μm。（G）（F）中同侧脑切片的放大图像。比例尺：100μm。（H）（F）中对侧脑切片的放大图像。比例尺：100μm。（一）测量（H）中每种情况下从第1层到白质的对侧皮质板中的轴突信号强度。（J）测量（G）中每种情况下同侧皮质板第5层的轴突信号强度。（K） P8小鼠冠状脑切片示意图。带有指示区域的方框在（L）中作了进一步说明。（五十）每种情况下IUE模型中轴突分支形态示意图。对每种情况下的至少4窝幼崽进行了测量。误差线：SEM***P（P）*<0.01****P（P）*<0.001（学生t吨测试）。

**图3。**
的基因缺失*Mir505–3便士*损伤体内轴突的发育。（A） 2个sgRNAs靶向pre的示意图-*米尔505*（B）测序结果显示*Mir505–3便士*由CRISPR/Cas9系统诱导（上部）。DNA凝胶电泳显示WT、杂合子和KO窝友的基因分型结果（较低）。CRISPR/Cas9系统产生了一个24bp的缺失突变。（C） mRNA水平检测*505年3月前*,*Mir505–第3页*和*Mir505–5便士*在里面*mir505型*通过Q-PCR比较KO小鼠和WT同窝小鼠。（D和E）苏木精-伊红染色（D）和甲苯胺蓝染色（E）的成年小鼠冠状脑切片。虚线表示轴突形态的改变。在KO小鼠中，胼胝体（cc）和扣带（cg）区域被放大以表示轴突束的丢失。比例尺：100μm。（F）每个基因型的指示区域的放大图像。用抗SMI312和RBFOX3抗体进行免疫染色。比例尺：50μm。Het，杂合子。（G至I）分别测量每个基因型小鼠cc（G）、fi（H）和cg（I）区域的轴突信号强度。（J）每种基因型小鼠扣带回RBFOX3阳性细胞的测量。为了在脑切片上进行免疫染色，对每种情况下至少4胎婴儿进行了测量。误差线为SEM***P（P）*< 0.05, ****P（P）*<0.001（t检验）。

**图4。**
*附件12*是的直接靶基因*Mir505–3便士*小鼠皮层神经元。（A）小鼠皮层神经元Mir505-3p候选靶基因生物信息筛选示意图。另见表S1。（B）归一化荧光素酶(*雷尼利亚*：firefly）所有候选目标的值。将候选靶点3′UTR的种子匹配区克隆到psi-CHECK-2双核糖核酸酶载体中，并与*Mir505–3便士*HEK 293细胞系中的质粒。（C）慢病毒感染过度表达的培养皮层神经元所有候选靶点mRNA水平的Q-PCR检测*Mir505–3便士*.（D）确切位置示意图*Mir505–3便士*鼠标上的目标*附件12*3英尺UTR。在定点突变实验中替换了种子匹配区。（E）归一化荧光素酶(*雷尼利亚*：firefly）值。这个*第12页*如图所示，将3′UTR psi-CHECK-2载体与构建物共转染。*Mir505–3便士*表现出对*附件12*WT 3′UTR，救援人员*Mir505–3便士*抑制剂。（F） ATG12由*Mir505–3便士*在培养的皮层神经元中。使用AMAXA核转染载体的3DIV神经元的ATG12和GAPDH抗体进行免疫印迹。（G）免疫印迹测量（F）。至少进行了3次独立分析。误差线：SEM**P（P）*< 0.05, ***P（P）*<0.01****P（P）*<0.001（学生t吨测试）。

**图5。**
ATG12是轴突发育的负调控因子。（A）转染AMAXA核转染GFP或所示结构的小鼠初级皮层神经元的示例图片。固定神经元并用SMI312和GFP抗体在3 DIV下进行免疫荧光染色，以测量轴突数量。比例尺：20μm。（B）在1 DIV处用GFP或所示构造物转染Lipofectamine 2000的小鼠初级皮层神经元的示例图片。比例尺：20μm。（C）测量（A）中每种情况的轴突数量。（D）测量（B）中每个条件的神经元极性。（E）测量（B）中每种情况下的总轴突长度。从每种情况中随机选择30到33个神经元并进行测量。误差线为SEM**P（P）*< 0.05, ***P（P）*<0.01****P（P）*<0.001（t检验）。（F）在E14.5处电穿孔的P8小鼠的冠状脑切片图像显示了质粒。比例尺：1000μm。（G）（F）中同侧脑切片的放大图像。比例尺：100μm。（H）（F）中对侧脑切片的放大图像。比例尺：100μm。（一）测量（G）中每种情况下同侧皮质板第5层的轴突信号强度。（J）测量（H）中每种情况下对侧皮质板从第1层到白质的轴突信号强度。对每种情况下的至少4窝幼崽进行了测量。误差线为SEM****P（P）*<0.001（学生t吨测试）。

**图6。**
的基因缺失*Mir505–3便士*激活大脑中的自噬。（A）每个基因型皮层神经元的示例图片和放大图片。（B）每个基因型皮质的示例图片和放大图片。假彩色代表个体自噬体（绿色圆圈，由绿色大写字母“A”和白色箭头表示）和线粒体（蓝色圆圈，用蓝色大写字母“M”和黑色箭头表示）。（C和D）分别测量皮层神经元和皮层细胞质单位面积内的自噬体大小。（E和F）分别测量皮层神经元和皮层细胞质单位面积内的自噬体数量。（G和H）分别测量皮层神经元和皮层细胞质单位面积内的线粒体数量。每种情况下至少测量4窝幼崽。（一） ATG12、LC3B-II/-I增加，SQSTM1/p62减少*mir505型*KO小鼠。用所示抗体进行免疫印迹。（J至L）（I）中ATG12、SQSTM1/p62和LC3B-II/-I蛋白质水平的测量。误差线为SEM***P（P）*<0.01****P（P）*<0.001（学生t吨测试）。

**图7。**
*Mir505–3便士*通过靶向调节自噬*附件12。*（A） TEM策略中MEF细胞的示例图片和放大图片。用所示的构建体转染细胞。转染后2天，将MEF细胞喂入所示的各种处理，持续3小时，然后用2.5%戊二醛固定在PBS中。用假彩色表示单个自噬体（绿色圆圈，用绿色大写字母“A”表示，带白色箭头）线粒体（蓝色圆圈，用蓝色大写字母“M”和黑色箭头表示）。（B）分别测量每种情况下细胞质单位面积内的自噬体大小。（C和D）分别测量每种情况下细胞质单位面积内的自噬体数量和线粒体数量。误差线为SEM**P（P）*< 0.05, ***P（P）*<0.01****P（P）*<0.001（学生t吨测试）。

**图8。**
*Mir505–3便士*通过抑制ATG12和自噬途径影响线粒体数量。（A至C）免疫印迹法检测*附件12*ORF、RPMC诱导和CQ诱导条件下的抗体如所示。（D至G）测量（A、B、C）中ATG12、SQSTM1/p62、LC3B-II/-I和MFN2的蛋白质水平。（H）假设监管机制示意图*Mir505–3便士*-ATG12轴突发育途径。自噬体的形成包括3个主要步骤：成核、膨胀和成熟。ATG12参与构建自噬体支架所需的ATG12–ATG5-ATG16L1复合物。在发育中的轴突中，ATG12的下调*Mir505–3便士*结果自噬信号减少，导致局部轴突正调控成分大量储存，线粒体产生更多能量供应，从而促进轴突的规范化、延伸和分支。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

SRSF1自结合机制抑制Mir505-3p抑制神经肿瘤细胞系的增殖。
Yang K、Tong L、Li K、Zhou Y、Xiao J。 Yang K等人。抗癌药物。2018年1月；29(1):40-49. doi:10.1097/CAD.000000000000564。抗癌药物。2018 PMID：29120871
口蹄疫病毒感染通过3C降解ATG5-ATG12抑制自噬和NF-кB抗病毒反应^{赞成的意见}.
范X、韩S、闫D、高Y、魏Y、刘X、廖Y、郭H、孙S。 Fan X等人。细胞死亡疾病。2017年1月19日；8（1）：e2561。doi:10.1038/cddis.2016.489。细胞死亡疾病。2017 PMID：28102839 免费PMC文章。
敲除长非编码RNA HOTAIR通过靶向Stat3和Atg12增加miR-454-3p，以抑制软骨肉瘤生长。
鲍X，任T，黄Y，孙K，王S，刘K，郑B，郭W。 Bao X等。细胞死亡疾病。2017年2月9日；8（2）：e2605。doi:10.1038/cddis.2017.31。细胞死亡疾病。2017 PMID：28182000 免费PMC文章。
miR-199a-3p通过IGF-1/mTOR途径参与骨细胞样MLO-Y4细胞中雌激素介导的自噬。
傅杰、郝力、田毅、刘毅、顾毅、吴杰。 Fu J等。细胞生理学杂志。2018年3月；233(3):2292-2303. doi:10.1002/jcp.26101。Epub 2017年8月25日。细胞生理学杂志。2018 PMID：28708244
神经元稳态机制：轴突中的自噬。
Maday S。 Maday S。 Brain Res.2016年10月15日；1649年（第B部分）：143-150。doi:10.1016/j.braines.2016.03.047。Epub 2016年3月30日。 2016年《大脑研究》。 PMID：27038755 免费PMC文章。审查。

查看所有类似文章

引用人

神经自噬：健康和疾病中的规则和含义。
Liénard C、Pintat A、Bomont P。 Liénard C等人。细胞。2024年1月4日；13（1）:103。doi:10.3390/cells13010103。细胞。2024 PMID：38201307 免费PMC文章。审查。
自噬的分子机制、调控及其在癫痫中的潜在作用。
朱华、王伟、李毅。朱华等。细胞。2022年8月23日；11(17):2621. doi:10.3390/cells11172621。细胞。2022 PMID：36078029 免费PMC文章。审查。
轴突和突触前发育中的自噬。
Crawley O，Grill B。 Crawley O等人。神经生物电流。2021年8月；第69:139-148页。doi:10.1016/j.conb.2021.03.011。Epub 2021年4月30日。神经生物电流。2021 PMID：33940492 免费PMC文章。审查。
心血管衰老的促衰老和抗衰老机制：长寿药诱导自噬的心脏微RNA调节。
Pulakat L，Chen HH。 Pulakat L等人。前沿药理学。2020年5月26日；11:774. doi:10.3389/fphar.2020.00774。eCollection 2020。前沿药理学。2020 PMID：32528294 免费PMC文章。审查。
活动性肺结核的全基因组DNA甲基化分析确定新的表观基因型：第9部分/miR-505型/RASGRP4型/GNG12号机组基因甲基化与临床表型。
Chen YC、Shoao CC、Chen TW、Wu CC、Chao TY、Leung SY、Eng HL、Lee CP、Wang TY、Lin MC。陈永春等。国际分子科学杂志。2020年4月30日；21(9):3180. doi:10.3390/ijms21093180。国际分子科学杂志。2020 PMID：32365959 免费PMC文章。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Levine B，Kroemer G.自噬在疾病发病机制中的作用。单元格。2008;132:27-42.https://doi.org/10.1016/j.cell.2007.12.018PMID:18191218-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Zoghbi HY，Bear MF。与自闭症和智力残疾相关的神经发育障碍中的突触功能障碍。冷泉Harb Perspect生物。2012;4，pii:a009886。https://doi.org/10.1101/cshperspect.a009886PMID:22258914。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Komatsu M、Waguri S、Chiba T、Murata S、Iwata J、Tanida I、Ueno T、Koike M、Uchiyama Y、Kominami E等。中枢神经系统自噬的丧失会导致小鼠神经退行性变。自然。2006;441:880-4.https://doi.org/10.1038/nature04723下午三点：16625205-内政部-公共医学
1. Hara T、Nakamura K、Matsui M、Yamamoto A、Nakahara Y、Suzuki-Migishima R、Yokoyama M、Mishima K、Saito I、Okano H等。抑制神经细胞中的基础自噬会导致小鼠的神经退行性疾病。自然。2006;441:885-9.https://doi.org/10.1038/nature04724PMID:16625204-内政部-公共医学
1. 小松M、Waguri S、Koike M、Sou Y、上野T、原田T、水岛N、岩田J、Ezaki J、村田S等……p62的稳态水平控制自噬缺陷小鼠的细胞质包涵体形成。单元格。2007;131:1149-63.https://doi.org/10.1016/j.cell.2007.10.035.PMID:18083104-内政部-公共医学

MeSH术语

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

物质

行动
行动
行动
行动

LinkOut-更多资源

[1] Levine B，Kroemer G.自噬在疾病发病机制中的作用。单元格。2008;132:27-42.https://doi.org/10.1016/j.cell.2007.12.018PMID:18191218-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[2] Levine B，Kroemer G.自噬在疾病发病机制中的作用。单元格。2008;132:27-42.https://doi.org/10.1016/j.cell.2007.12.018PMID:18191218-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[3] Zoghbi HY，Bear MF。与自闭症和智力残疾相关的神经发育障碍中的突触功能障碍。冷泉Harb Perspect生物。2012;4，pii:a009886。https://doi.org/10.1101/cshperspect.a009886PMID:22258914。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[4] Zoghbi HY，Bear MF。与自闭症和智力残疾相关的神经发育障碍中的突触功能障碍。冷泉Harb Perspect生物。2012;4，pii:a009886。https://doi.org/10.1101/cshperspect.a009886PMID:22258914。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[5] Komatsu M、Waguri S、Chiba T、Murata S、Iwata J、Tanida I、Ueno T、Koike M、Uchiyama Y、Kominami E等。中枢神经系统自噬的丧失会导致小鼠神经退行性变。自然。2006;441:880-4.https://doi.org/10.1038/nature04723下午三点：16625205-内政部-公共医学

[6] Komatsu M、Waguri S、Chiba T、Murata S、Iwata J、Tanida I、Ueno T、Koike M、Uchiyama Y、Kominami E等。中枢神经系统自噬的丧失会导致小鼠神经退行性变。自然。2006;441:880-4.https://doi.org/10.1038/nature04723下午三点：16625205-内政部-公共医学

[7] Hara T、Nakamura K、Matsui M、Yamamoto A、Nakahara Y、Suzuki-Migishima R、Yokoyama M、Mishima K、Saito I、Okano H等。抑制神经细胞中的基础自噬会导致小鼠的神经退行性疾病。自然。2006;441:885-9.https://doi.org/10.1038/nature04724PMID:16625204-内政部-公共医学

[8] Hara T、Nakamura K、Matsui M、Yamamoto A、Nakahara Y、Suzuki-Migishima R、Yokoyama M、Mishima K、Saito I、Okano H等。抑制神经细胞中的基础自噬会导致小鼠的神经退行性疾病。自然。2006;441:885-9.https://doi.org/10.1038/nature04724PMID:16625204-内政部-公共医学

[9] 小松M、Waguri S、Koike M、Sou Y、上野T、原田T、水岛N、岩田J、Ezaki J、村田S等……p62的稳态水平控制自噬缺陷小鼠的细胞质包涵体形成。单元格。2007;131:1149-63.https://doi.org/10.1016/j.cell.2007.10.035.PMID:18083104-内政部-公共医学

[10] 小松M、Waguri S、Koike M、Sou Y、上野T、原田T、水岛N、岩田J、Ezaki J、村田S等……p62的稳态水平控制自噬缺陷小鼠的细胞质包涵体形成。单元格。2007;131:1149-63.https://doi.org/10.1016/j.cell.2007.10.035.PMID:18083104-内政部-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

你的RSS订阅源

Mir505-3p通过靶向Atg12抑制自噬途径调节轴突发育

附属公司

Mir505-3p通过靶向Atg12抑制自噬途径调节轴突发育

作者

附属公司

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

MeSH术语

物质

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

MeSH术语

物质

相关信息

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库