クラスター化されたマイクロRNA。妊娠初期の黄体機能維持を支える分子メカニズム

Clustered microRNAs: The molecular mechanism supporting the maintenance of luteal function during early pregnancy.

• Emilia Przygrodzka
• Gabriela Sokołowska
• Kamil Myszczynski
• Kamil Krawczynski
• Monika M Kaczmarek

抄録

マイクロRNA（miRNA）は卵巣機能の重要な調節因子として認識されている。しかし、ホルモンによるmiRNA発現の制御や、黄体における特異的なmiRNA-mRNA相互作用の役割については、ほとんど知られていない。そこで本研究では、以下のことを明らかにすることを目的とした。(a)妊娠初期と退行期における黄体部におけるmiRNAの発現、(b)選択されたmiRNAの発現におけるコンセプタスと子宮シグナルの影響、(c)ブタにおける黄体部の分子変化と分泌機能における特異的なmiRNA-mRNA相互作用の役割を明らかにすることを目的とした。その結果、妊娠初期と退行期の黄体部で異なる発現を示すmiRNAの大部分は、異なる動物種間で高度に保存されている独立したクラスター（例えば、miR-99b、miR-532）に属していることが示された。ブタのメインコンセプサスシグナル（17β-エストラジオール）は、miR-99bクラスターの黄体発現を上昇させ、黄体退行に関与する遺伝子であるNR4A1およびAKR1C1の発現を低下させた。さらに、miR-99bクラスター模倣体を黄体組織に送達すると、NR4A1およびAKR1C1の発現が低下し、プロゲステロン分泌が亢進した。本研究は、コンセプサスシグナルが、クラスター化されたmiRNA刺激経路によって妊娠中の黄体機能の維持をサポートし、黄体退行に関与する遺伝子の発現を支配することを実証した。

MicroRNAs (miRNAs) are recognized as the important regulators of ovarian function. However, little is known about the hormonal regulation of miRNA expression and the role of the specific miRNA-mRNA interactions in corpus luteum. Therefore, the present study was undertaken to determine: (a) the expression of miRNAs in the corpus luteum in early pregnancy vs regression; (b) the effect of conceptus and uterine signals in the expression of selected miRNAs; and (c) the role of specific miRNA-mRNA interactions in the molecular changes and secretory function of the corpus luteum in the pig. The results showed that the majority of miRNAs differentially expressed in the corpus luteum in early pregnancy vs regression belong to independent clusters (eg, miR-99b, miR-532), which are highly conserved among different animal species. The main conceptus signal in the pig (17β-estradiol) elevated the luteal expression of the miR-99b cluster and lowered the expression of NR4A1 and AKR1C1, the genes involved in corpus luteum regression. Furthermore, the delivery of miR-99b cluster mimics to luteal tissue concomitantly decreased NR4A1 and AKR1C1 expression and enhanced progesterone secretion. The present study demonstrated that conceptus signals can support the maintenance of luteal function during pregnancy by clustered miRNA-stimulated pathways, governing the expression of genes involved in luteal regression.

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