miR-196 regulates axial patterning and pectoral appendage initiation.
miR-196 regulates axial patterning and pectoral appendage initiation.
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DOI：
10.1016/j.ydbio.2011.07.014
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发表时间：
2011-09-15
影响因子：
2.7
通讯作者：
Postlethwait JH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He X;Yan YL;Eberhart JK;Herpin A;Wagner TU;Schartl M;Postlethwait JH
脊椎动物的 Hox 簇包含调节体轴发育的蛋白质编码基因和功能尚不清楚的 microRNA (miRNA) 基因。我们在斑马鱼胚胎中过度表达 Hox 簇 microRNA miR-196，并发现了四种特定的、可行的表型：胸鳍芽起始失败、第六咽弓缺失、同源异型和头椎骨丢失，以及肋骨和体节数量减少。相反，miR-196 敲除会诱发额外的咽弓、额外的肋骨和额外的体节，证实了 miR-196 的内源性作用。 miR-196 注射改变了 hox 基因的表达以及通过视黄酸受体基因 rarab 的视黄酸信号传导。敲除 rarab 模仿了 miR-196 过表达的胸鳍表型，在组织培养和胚胎中测试的报告构建体表明，rarab 3'UTR 是胸鳍芽起始的 miR-196 靶点。这些结果表明，Hox 簇 microRNA 调节轴向模式的发育，类似于附近的蛋白质编码 Hox 基因，并且至少部分通过调节视黄酸信号传导来作用于阑尾模式。
Vertebrate Hox-clusters contain protein-coding genes that regulate body axis development and microRNA (miRNA) genes whose functions are not yet well understood. We over-expressed the Hox-cluster microRNA miR-196 in zebrafish embryos and found four specific, viable phenotypes: failure of pectoral fin bud initiation, deletion of the 6th pharyngeal arch, homeotic aberration and loss of rostral vertebrae, and reduced number of ribs and somites. Reciprocally, miR-196 knockdown evoked an extra pharyngeal arch, extra ribs, and extra somites, confirming endogenous roles of miR-196. miR-196 injection altered expression of hox genes and the signaling of retinoic acid through the retinoic acid receptor gene rarab. Knocking down rarab mimicked the pectoral fin phenotype of miR-196 over-expression, and reporter constructs tested in tissue culture and in embryos showed that the rarab 3’UTR is a miR-196 target for pectoral fin bud initiation. These results show that a Hox-cluster microRNA modulates development of axial patterning similar to nearby protein-coding Hox genes, and acts on appendicular patterning at least in part by modulating retinoic acid signaling.
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