Ambiente 06 · RNA & microRNA Lab

MicroRNAs e epigenética

O DNA pode receber “etiquetas” químicas que ligam ou desligam genes. MicroRNAs e essas etiquetas se controlam mutuamente.

Cromatina interativa

Esquema ilustrativo; não representa a estrutura real de um locus específico.

gene miRNA

silenciado

Dois níveis de regulação

Epigenética: controla o acesso ao DNA e a transcrição (no núcleo), sem alterar a sequência.

Pós-transcricional: microRNAs atuam no mRNA já produzido (no citoplasma), reduzindo tradução e estabilidade.

MicroRNAsGenes / proteínasmiR-29DNMT3A / DNMT3BmiR-101EZH2 (PRC2)miR-1-3pHDAC4miR-127Promotor de miR-127 (…miR-124Ilha CpG de miR-124a

Setas indicam o sentido da regulação. Selecione um nó ou uma conexão.

Epigenética → microRNA · Metilação do DNA

miR-124 ⇄ Ilha CpG de miR-124a

Quando o gene do microRNA é “trancado”, ele deixa de controlar seu alvo.

Contexto: Células tumorais (cólon e outras)

Evidência: Células sem DNMT1/DNMT3B mostraram miR-124a reexpresso e menor CDK6.

Lujambio et al., Cancer Research 2007

miR-124 também em:Atlas

Quando um microRNA reprime uma enzima epigenética que, por sua vez, pode silenciar genes de microRNAs, forma-se um potencial circuito de retroalimentação. Os exemplos acima documentam cada sentido separadamente; o circuito fechado depende do contexto celular e não é afirmado aqui.

Referências

  1. Fabbri M et al. MicroRNA-29 family reverts aberrant methylation in lung cancer by targeting DNA methyltransferases 3A and 3B. PNAS, 2007.
  2. Varambally S et al. Genomic loss of microRNA-101 leads to overexpression of histone methyltransferase EZH2 in cancer. Science, 2008.
  3. Chen JF et al. The role of microRNA-1 and microRNA-133 in skeletal muscle proliferation and differentiation. Nature Genetics, 2006.
  4. Saito Y et al. Specific activation of microRNA-127 with downregulation of the proto-oncogene BCL6 by chromatin-modifying drugs in human cancer cells. Cancer Cell, 2006.
  5. Lujambio A et al. Genetic unmasking of an epigenetically silenced microRNA in human cancer cells. Cancer Research, 2007.