microRNA-342による抗アポトーシス遺伝子BCL2L1、MCL1の発現抑制と神経膠芽腫細胞のアポトーシス誘導に関する研究

Inhibiting the expression of anti-apoptotic genes BCL2L1 and MCL1, and apoptosis induction in glioblastoma cells by microRNA-342.

• Shokoofeh Ghaemi
• Ehsan Arefian
• Rezvan Rezazadeh Valojerdi
• Masoud Soleimani
• Atieh Moradimotlagh
• Fatemeh Jamshidi Adegani

抄録

グリオーマは、グリア細胞に由来する侵攻性で致死的なタイプの脳腫瘍である。グリオブラストーマ細胞はアポトーシスの誘導に対してかなりの抵抗性を示しますが、これは抗アポトーシスタンパク質の過剰発現、またはいくつかのプロアポトーシスタンパク質のレベルの低下に起因している可能性があります。マイクロRNA（miRNA）は、遺伝子の発現を制御することで、複製、オートファジー、壊死、アポトーシスなどの細胞生物学的経路に影響を与えます。本研究では、バイオインフォマティクスの手法を用いて、抗アポトーシス遺伝子であるBCL2L1、MCL1と、それらを標的としたマイクロRNA（miR-342）を選択しました。次いで、miR-342を含むレンチウイルス粒子（LV-miR-342）をHEK293T細胞株で合成した。グリオブラストーマ細胞株U251およびU87をLV-miR-342でトランスフェクトした。その後、遺伝子発現およびアポトーシス誘導をリアルタイムPCRおよびフローサイトメトリーでそれぞれ測定した。本研究では、miR-342の発現を増加させることにより、抗アポトーシス遺伝子であるBCL2L1およびMCL1の発現が低下することが示された。ルシフェラーゼアッセイの報告結果から、miR-342がBCL2L1とMCL1を標的としていることが確認された。また、フローサイトメトリー解析の結果、miR-342の過剰発現はグリオブラストーマ細胞においてアポトーシスを誘導することが示された。また、ウエスタンブロット解析の結果、miR-342 の過剰発現により BCL2L1 タンパク質が減少することが確認されました。これらの知見は、神経膠芽腫の治療に新たな治療標的を提供する可能性があります。

Glioma is an aggressive and lethal type of brain tumor that originates from glial cells. Glioblastoma cells confer considerable resistance to induction of apoptosis, which may be due to overexpression of anti-apoptotic proteins, or the reduction of the level of some pro-apoptotic proteins. MicroRNAs (miRNAs) can affect the cell biology pathways, including replication, autophagy, necrosis, and apoptosis by regulating gene expression. In this study, using bioinformatics methods, we selected the anti-apoptotic genes, BCL2L1 and MCL1, and microRNA that targeted them (miR-342). In the next step, the Lentiviral particles that contain miR-342 (LV-miR-342) were synthesized in HEK293T cell lines. Glioblastoma cell lines, U251 and U87, were transduced with LV-miR-342. The gene expression and apoptosis induction were then assayed by real-time PCR and flow cytometry respectively. The present study showed that increasing the expression of miR-342 reduced the expression of the anti-apoptotic genes, BCL2L1 and MCL1. The results of luciferase assay reports confirmed that miR-342 targeted BCL2L1 and MCL1. In addition, flow cytometry analysis indicated that miR-342 overexpression induced apoptosis in glioblastoma cells. As well as, Western blotting results confirmed a decrease in BCL2L1 protein following overexpression of miR-342 in glioblastoma cells. These findings may provide a novel therapeutic target for the treatment of glioblastoma.

Copyright © 2019. Published by Elsevier Masson SAS.