周術期医学ジャーナル
オープンアクセス

概要

神経細胞の仕様決定におけるマイクロRNAと遺伝子プログラムの相互作用のさまざまな方法

Liting Sun、Yang Liu、Changgeng Peng

マイクロRNA（miRNA）は、その標的の空間的および/または時間的発現を調節することにより、神経幹細胞の自己複製および分化、ならびに神経前駆細胞の増殖および特定化において重要な役割を果たします。miRNAとその標的遺伝子の相互に排他的または反対の勾配発現パターンがニューロンのサブタイプを多様化し、左右対称のニューロンの異なる機能特性を特定することさえあることは十分に文書化されています。これらのメカニズムとは異なり、私たちは最近、miR-183-96-182クラスターが前駆細胞プールで共発現している転写因子SHOX2を異なるタイミングで遮断し、低閾値機械受容器（LTMR）ニューロンの2つのサブタイプを生成することを示しました。SHOX2発現の早期遮断はAβ緩徐適応（SA）LTMRニューロンの運命を促進し、遅く遮断するとAδ LTMRニューロンのアイデンティティにつながります。これは、これら 2 つの LTMR ニューロンの集団サイズが、脊髄後根神経節 (DRG) の miR-183 クラスターの変異体存在量に応じて逆に生成されることを示しています。共発現 miRNA によって主要な指定遺伝子発現のオフタイムを正確に制御し、ニューロンのサブタイプの運命と集団サイズの両方を制御するこの新しいメカニズムは、同じ前駆細胞プールに由来する多様なニューロンが miRNA 制御遺伝子プログラムによってどのように指定されるかについての理解を広げ、治療目的または薬物スクリーニングモデルの作成のためにヒト iPS 細胞を 1 つの特定のタイプの細胞に効率的に分化させるのに役立つ可能性があります。このコメンタリーでは、miRNA が 4 つの異なる方法で遺伝子プログラムと相互作用してニューロンの運命を指定するという文脈で最近の研究結果について説明し、将来の方向性を提案します。