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miR-138

miR-138 es una familia de precursores de microARN que se encuentran en animales, incluidos los humanos. [ 1 ] Los microARN se transcriben típicamente como precursores de ~70 nuc...

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miR-138 es una familia de precursores de microARN que se encuentran en animales, incluidos los humanos. [ 1 ] Los microARN se transcriben típicamente como precursores de ~70 nucleótidos y posteriormente son procesados ​​por la enzima Dicer para dar un producto de ~22 nucleótidos. [ 2 ] La región escindida, o producto maduro, del precursor de miR-138 es el microARN mir-138.

miR-138 se ha utilizado como ejemplo de la regulación postranscripcional de miRNA, debido al hallazgo de que, si bien el precursor se expresa de forma ubicua, el producto maduro se encuentra solo en tipos celulares específicos . [ 3 ]

Distribución de las especies

La presencia de miR-138 se ha detectado experimentalmente en humanos ( Homo sapiens ) [ 1 ] [ 4 ] [ 5 ] y en diferentes animales, incluyendo el ratón doméstico ( Mus musculus ), [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 6 ] [7 ] [ 8 ] [ 9 ] la rata parda ( Rattus norvegicus ) , [ 1 ] [ 7 ] [ 10] [ 11 ] [ 12 ] el ornitorrinco ( Ornithorhynchus anatinus ), [ 13 ] el anolis de Carolina ( Anolis carolinensis ), [ 14 ] el ganado vacuno ( Bos taurus ), [ 15 ] [ 16 ] la carpa común ( Cyprinus carpio ), [ 17 ] el perro ( Canis familiaris ), [ 18 ] el hámster chino ( Cricetulus griseus ), [ 19 ] el pez cebra ( Danio rerio ), [ 20 ] ave de jungla roja ( Gallus gallus ), [ 21 ] gorila occidental ( Gorilla gorilla ), [ 22 ] zarigüeya gris de cola corta ( Monodelphis domestica ), [ 23 ] Oryzias latipes , [ 24 ] lamprea marina ( Petromyzon marinus ), [ 25 ] demonio de Tasmania ( Sarcophilus harrisii ), [ 26 ] jabalí ( Sus scrofa ) [ 27 ] y pinzón cebra ( Taeniopygia guttata ). [ 28 ]

También se predice computacionalmente que el gen miR-138 existe en el genoma de otros animales, incluido el caballo ( Equus caballus ), [ 29 ] macaco rhesus ( Macaca mulatta ), [ 30 ] takifugu rubripes ( Fugu rubripes ), orangután de Borneo ( Pongo pygmaeus ), [ 31 ] chimpancé ( Pan troglodytes ), [ 32 ] Tetraodon nigroviridis y rana de garras occidental ( Xenopus tropicalis ).

Ubicación genómica

En el genoma humano, existen dos genes asociados a miR-138, los cuales no se encuentran agrupados. Más precisamente, el gen miR-138-1 se localiza en la región 5, en 3p21.3 [ 33 ] , y el miR-138-2 se encuentra en el cromosoma 16 (16q13) [ 34 ] .

Patrón de expresión

En ratones adultos, el miR-138 se expresa únicamente en el tejido cerebral . Su expresión no es uniforme en todo el cerebro, sino que se restringe a poblaciones neuronales específicas. Por el contrario, su precursor, el pre-miR-138-2, se expresa de forma ubicua en todos los tejidos, lo que sugiere que la expresión de los miRNAs puede regularse a nivel postranscripcional. [ 3 ]

En el pez cebra, el miR-138 se expresa en dominios específicos del corazón y es necesario para establecer patrones de expresión génica apropiados específicos de cada cámara . [ 35 ]

Objetivos y función

Desde la identificación de miR-138, se han descubierto varios genes diana, algunos de los cuales se han verificado experimentalmente. Se ha demostrado que miR-138 participa en diversas vías de señalización y que está relacionado con varios tipos de cáncer .

HIF-1a
Se ha demostrado que el factor inducible por hipoxia -1alfa (HIF-1a), uno de los reguladores clave en las células cancerosas, es un objetivo de miR-138. [ 36 ]
VIM, ZEB2, EZH2 y cánceres de cabeza y cuello
Se ha informado de la regulación negativa de miR-138 en varios tipos de cáncer, incluido el carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello ( HNSCC ). Se sugiere que miR-138 es un regulador molecular multifuncional y desempeña un papel importante en la transición epitelio-mesenquimal (EMT ) y en la progresión del HNSCC. Se han identificado varios genes diana de miR-138 asociados con la EMT, incluidos VIM ( vimentina ), ZEB2 (homeobox 2 de unión a la caja E con dedo de zinc) y EZH2 (homólogo 2 del potenciador de zeste). [ 37 ]
CCND1 y carcinoma nasofaríngeo
miR-138 se encuentra comúnmente subexpresado en muestras de carcinoma nasofaríngeo (CNF) y líneas celulares de CNF. La ciclina D1 (CCND1), que se encuentra ampliamente sobreexpresada en tumores de CNF, es un objetivo directo de miR-138. Por lo tanto, miR-138 podría ser un supresor tumoral en el CNF, ejercido parcialmente mediante la inhibición de la expresión de CCND1. [ 38 ]
BCR-ABL y CCND3
El minicircuito BCR (región de agrupamiento de puntos de ruptura) -ABL (oncogén c-abl 1, tirosina quinasa no receptora)/ GATA1 /miR-138 contribuye a la leucemogénesis de la leucemia mieloide crónica (LMC). ABL y BCR-ABL son los genes diana de miR-138, que se une a la región codificante en lugar de a la región 3' no traducida (3'UTR). miR-138 puede regular negativamente otro gen, CCND3, mediante la unión a su 3'-UTR. La expresión de miR-138 es activada por GATA1, que a su vez es reprimida por BCR-ABL. Por lo tanto, miR-138, en virtud de un circuito BCR-ABL/GATA1/miR-138, es un miRNA supresor de tumores implicado en la patogénesis de la LMC y su respuesta clínica al imatinib . [ 39 ]
H2AX y reparación del daño del ADN
mir-138 está relacionado con la reparación del daño del ADN. Puede dirigirse directamente a la región 3'UTR de la histona H2AX , reducir la expresión de la histona H2AX e inducir inestabilidad cromosómica tras el daño del ADN. [ 40 ]
ALDH1A2 y CSPG2
En el pez cebra, la forma madura de miR-138 regula la expresión génica, influyendo en el desarrollo cardíaco. miR-138 ayuda a establecer dominios discretos de expresión génica durante la morfogénesis cardíaca al dirigirse a múltiples miembros de una vía común. Se ha verificado experimentalmente que miR-138 puede regular negativamente aldh1a2 , que codifica la deshidrogenasa del ácido retinoico (RA) (Raldh2), al dirigirse al sitio de unión en la región 3'UTR de su ARNm. Otro posible objetivo de miR-138 es cspg2 . [ 35 ]
Regulación del sueño
En ratas, miR-138, let-7b y miR-125a se expresan en diferentes momentos y en diferentes estructuras del cerebro y probablemente desempeñan un papel en la regulación del sueño. [ 41 ]
cáncer cerebral
Se ha descubierto que miR-138 está significativamente relacionado con la formación y el crecimiento de gliomas a partir de células madre cancerosas (CSC). La inhibición in vitro de miR-138 previene la formación de esferas tumorales. Además, su alta expresión en gliomas lo convierte en un biomarcador potencial para CSC. [ 42 ]
Rhoc, ROCK2 y cáncer de lengua
La metástasis tumoral del carcinoma de células escamosas de la lengua (TSCC) puede regularse mediante la expresión de dos genes clave en la vía de señalización de la GTPasa Rho  : RhoC y ROCK2 ( proteína quinasa 2 asociada a Rho ). Por lo tanto, al dirigirse a la región 3' no traducida de estos genes, mir-138 puede reducir su expresión y, de este modo, destruir la capacidad del TSCC para migrar e invadir. [ 43 ]

Referencias

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